Исследователи из детской больницы Сент-Джуд (США) установили механизм адаптации бактерии пневмококк к антибиотикам. Работа опубликована в журнале Cell Host & Microbe. Установлено, что из-за изменений в регуляции РНК бактерии могут на время становиться нечувствительными к препаратам.
Проблема устойчивости бактерий особенно значима для пациентов с ослабленным иммунитетом, включая детей с онкологическими заболеваниями. У этой группы инфекции вызывают тяжелые осложнения: пневмонию, сепсис и менингит. Пневмококк остается одной из главных причин таких состояний в глобальной медицинской практике.
В ходе эксперимента ученые наблюдали за изменениями, происходящими с микробами внутри организма. Иммунная система хозяина заставляет их выбирать не устойчивость к антибиотикам, а способность пережидать лечение. Такой подход оказывается выгоднее: мутации, дающие устойчивость, обычно ослабляют микробов и снижают их шансы на выживание во время инфекции.
При анализе популяции на уровне отдельных клеток ученые обнаружили, что реакция на антибиотик неоднородна. Большинство клеток гибнет, но меньшая часть переходит в состояние пониженной метаболической активности. В этом состоянии повреждения от препарата минимальны, и после прекращения лечения клетки возобновляют рост.
Установлено, что данный феномен связан с мутациями в гене, участвующем в разрушении РНК. Эти изменения позволяют выжившим клеткам избегать типичных для антибиотиков повреждений и сохранять способность к восстановлению. Такой механизм представляет собой стратегию выживания на уровне популяции, а не отдельных организмов.
Результаты показывают, что бактерии выживают не только за счет устойчивости к лекарствам. Лечение может не срабатывать из-за того, что часть бактерий просто пережидает антибиотики. Эти данные помогут создать способы борьбы с такими «спящими» клетками и сделать существующие препараты эффективнее.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что новые кандидаты в антибиотики «морят голодом» устойчивые бактерии.