Международная группа исследователей обнаружила, что необычно быстрая эволюция супербактерий в организме пациентов связана с одновременным развитием сразу нескольких близкородственных штаммов. Они параллельно приспосабливаются к действию антибиотиков, из-за чего становятся практически неуязвимыми.

Об этом в среду сообщила пресс-служба британского Оксфордского университета. Исследование опубликовано в издании Nature Communications. "Мы обнаружили, что синегнойная палочка может быстро стать стойкой к антибиотикам благодаря тому, что в тело больных часто попадает множество разных штаммов этого микроба, изначально обладающих устойчивостью к лекарствам. Мы предполагаем, что естественный отбор среди этих штаммов способствует очень быстрому приспособлению микробов к антибиотикам при высоком уровне генетического разнообразия в колониях бактерий", - сказал профессор Оксфордского университета Крейг Маклин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

За последние десятилетия появились штаммы бактерий, устойчивых к действию одного или сразу нескольких антибиотиков. Их называют супербактериями. Они возникают как в результате массового нецелевого использования антибиотиков в медицине и животноводстве, так и в результате попадания лекарств вместе с городскими и промышленными стоками в природные экосистемы.

Ученые предполагают, что люди обычно заражаются одним бактериальным штаммом, у которого в процессе эволюции появляется антибиотикорезистентность по мере лечения пациента разными препаратами. Авторы работы открыли первые свидетельства того, что быстрая эволюция супербактерий бывает связана с тем, что в организм человека попадает не один, а сразу несколько штаммов, уже обладающих некоторыми генетическими мутациями.

Ученые выяснили это в ходе изучения нескольких десятков образцов синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa), поражавшей пациентов в неотложных отделениях двенадцати европейских клиник. Синегнойная палочка - распространенный возбудитель больничных инфекций. Согласно пресс-релизу университета, от P. aeruginosa ежегодно умирает более 550 тыс. людей по всему миру.

В ходе наблюдений за состоянием здоровья больных исследователи периодически собирали пробы бактерий по мере выздоровления добровольцев. Это позволило профессору Маклину и его коллегам проследить за тем, как быстро у синегнойной палочки появлялись мутации, защищающие ее от действия антибиотиков, которые принимали участники эксперимента.

Оказалось, что процесс эволюции супербактерий протекал в несколько раз быстрее в организме тех пациентов, которые были одновременно заражены сразу несколькими штаммами синегнойной палочки. В результате этого подобные микробы к концу наблюдений были примерно на 20% более стойкими к действию антибиотиков, чем бактерии пациентов, которые изначально были заражены только одной вариацией P. aeruginosa.

Как обнаружили ученые, параллельная эволюция нескольких штаммов значительно быстрее приводит к появлению супербактерий, чем случайное появление мутаций в популяциях однотипных микробов.

Исследователи предполагают, что новый механизм помогает объяснить, почему некоторые бактерии очень быстро приобретают стойкость к действию лекарств, тогда как другие становятся нечувствительными к антибиотикам относительно медленно. Эти данные позволят уточнить прогнозы того, как быстро существующие антибиотики будут терять эффективность, подытожили авторы.

https://nauka.tass.ru/nauka/18257087