В то время, как весь мир озабочен растущей проблемой антибиотикорезистентности бактерий, микробиологи из Медицинской школы Университета Тафтса (Tufts University School of Medicine) обнаружили уникальный механизм устойчивости, выработанной кишечной палочкой к карбапенемам. Исследование появится в апрельском номере журнала Antimicrobial Agents and Chemotherapy.
Карбапенемы — это класс антибиотиков, являющихся «последним бастионом» в лечении многих инфекционных заболеваний, включая те, которые вызываются E.coli и Klebsiella pneumonia. Эти бактерии уже практически перестали быть восприимчивыми к большинству антибиотиков, что не только ухудшает течение заболевания у пациентов и повышает риск их смерти, но и представляет собой угрозу общественному здоровью из-за повышенного распространения инфекции в популяции. Устойчивость к карбапенемам приобретается бактериями с помощью фермента карбапенемазы, который разрушает лекарственный препарат. Однако есть и другой механизм резистентности: как выяснил Стюарт Ливай (Stuart Levy), профессор молекулярной биологии и микробиологии, и его коллеги, E.coli способна препятствовать проникновению антибиотиков через свою мембрану.
«Согласно сообщениям Центра по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention), в последнее время наблюдается бурный рост инфекций, вызываемых устойчивой к карбапенемам E.coli, которая стремительно превращается в „супермикроб“ — пишет автор исследования. — Мы знаем, что эта бактерия может противостоять карбапенемам, но что позволило ей так широко и быстро адаптироваться к этому антибиотику? Наше исследование доказало, как далеко готова зайти бактерия, чтобы стать антибиотикорезистентной и выжить».
Как установили ученые, E.coli пришлось 4 раза генетически мутировать, чтобы стать невосприимчивой к карбапенемам. В частности, ей пришлось «отказаться» от двух белков клеточной мембраны, которые позволяли антибиотику проникать внутрь клетки. Кишечная палочка также обзавелась мутацией в регуляторном белке marR, который контролирует реакцию бактерии на присутствие антибиотика, и усилила работу клеточного «насоса» по выведению из клетки лекарственных препаратов.
По данным CDC, доля инфекций, вызываемых устойчивой к карбапенемам E.coli, за последние 10 лет увеличилась с 1 до 4 процентов. Как минимум в 42 штатах США зарегистрирован хотя бы один случай подобной инфекции. Кишечная палочка, которую изучали доктор Ливай и его коллеги, была получена из мокроты пациента, находящегося в госпитале Пекинского медицинского колледжа в Китае.
Ссылки по теме:
— Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 04.2013, doi: 10.1128/AAC.02445–12
На китайских свинофермах плодятся антибиотикорезистентные бактерии — 15.02.2013
Ключ к антибиотикорезистентности бактерий нашли в носу — 22.11.2012
Фото © shutterstock.com
|