Замедлитель эволюции: найден препарат, который побеждает устойчивость бактерий к антибиотикам

Проблема устойчивости бактерий к антибиотикам стала глобальной и грозит человечеству потерей уникального и действенного лекарства от многих болезней, которые были смертельными еще недавно. Генетики из Медицинского колледжа Бейлора (США) в поиске решений этой проблемы обнаружили, что деквалиния хлорид (DEQ) значительно снижает способность бактерий приспосабливаться и может продлить эффективность антибиотиков. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Микробы вырабатывают резистентность и мутируют из-за злоупотребления и/или неграмотного применения антибиотиков. Пациенты принимают их не тогда, когда нужно, бросают, как только становится легче, снижают или пропускают дозы. В итоге пониженные концентрации или неоконченный курс антибиотиков позволяет бактериям приспосабливаться. Также некомпетентные врачи могут назначать антибиотики «на всякий случай». Плюс ко всему, антибиотики присутствуют в нашей пище, их добавляют в корма выращиваемых на фермах птиц. По данным ВОЗ за 2019 год, около 1,3 миллиона человек умерли из-за того, что антибиотики не дали эффекта при лечении из-за устойчивости к ним бактерий.

Команда искала препараты, которые могли бы предотвратить или снизить способность эволюционировать у кишечных бактерий Escherichia coli, когда они подвергаются воздействию ципрофлоксацина (cipro). Генетики протестировали 1120 лекарств.

Ципрофлоксацин — один из самых часто назначаемых антибиотиков. Предыдущие исследования показали, что под его воздействием у бактериальных культур повышалась частота генетические мутаций. Принцип действия основан на создании разрывов в бактериальной ДНК: когда эти разрывы копятся, особенно в периоды снижения дозировок и нарушения правил приема, у бактерий активируется реакция на стресс, чтобы восстановить разрушения ДНК. В результате возникают и закрепляются новые мутации.

Чтобы не дать возникнуть устойчивости к антибиотику, нужно было блокировать реакцию на стресс. Исследователи нашли препарат, который не только ингибирует эти реакции и способности бактерий, но и сам не является антибиотиком, то есть не развивает резистентности.

«Деквалиния хлорид удовлетворяет обоим требованиям. Назначаемый вместе с cipro, DEQ снижал развитие мутаций, которые придают устойчивость к антибиотикам, как в лабораторных культурах, так и на животных моделях инфекции, и у бактерий не развивалась устойчивость к DEQ», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Инь Чжая, постдокторанта Медицинского колледжа Бейлора.

Авторы отмечают, что мутации в ответ на стресс помогают развивать не только устойчивость к данному антибиотику, но и к некоторым из тех, которые еще не применялись у пациента. Поэтому многие даже новые лекарства этой группы становятся неэффективными почти сразу, как только их начинают принимать.

После клинических испытаний с участием людей препарат можно будет добавить в протокол лечения антибиотиками, чтобы снизить выработку резистентности.