Исследование показывает, как бактерии развивают устойчивость к действию антибиотиков
Новые модели роста бактерий помогают ученым определить, как устойчивость к действию антибиотиков помогает микроорганизмам размножаться в присутствии веществ, подавляющих их развитие, пишет prodetey.com.
По мнению биофизиков Калифорнийского университета (Сан-Диего), понимание того, как бактерии, переносящие устойчивость к действию антибиотиков, растут в присутствии последних, является критически важным для прогнозирования эволюции самого явления резистентности.
В ходе исследования ученые обнаружили, что экспрессия генов антибиотической резистентности в штаммах взятой в качестве модели бактерии кишечной палочки зависит от сложного взаимодействия между статусом роста бактериальных колоний и эффективностью механизма противодействия.
Профессор физики и биологии Терри Хва, возглавлявший исследование, говорит, что взаимодействие между лекарством и явлением противодействия усложняется по причине того, что степень устойчивости к действию антибиотиков, выраженная в бактериях, зависит от состояния их роста, которое, в свою очередь, зависит от эффективности препарата.
В конечном итоге, круг замыкается, поскольку эффективность действия лекарства находится в прямой зависимости от выраженной в микроорганизмах степени резистентности.
Для класса наиболее распространенных лекарств данная цепь взаимоотношений, по результатам исследования, указывает на то, что уровень антибиотической резистентности растет применительно к средним дозам препаратов.
Использование прогностических количественных моделей поспособствовало тому, что исследователи смогли провести эксперименты, демонстрирующие взаимодействие в паре «антибиотик-бактерия». В ходе проведения экспериментов клетки кишечной палочки, обладающие разными уровнями резистентности к антибиотикам, выращивались в тщательно контролируемой среде. Применение разных доз лекарства по отношению индивидуальных клеток проводилось при помощи «микрожидкостных» приборов.
Хва и его команда определили целый ряд доз лекарства, по отношению к которым генетически одинаковые бактериальные клетки демонстрировали резко отличающееся поведение. Большая часть клеток, несмотря на присутствие гена резистентности, переставала расти, но были и такие, что развивались еще быстрее.
Данное явление, названное «бистабильностью роста», наблюдалось как количественно предопределенное математическими моделями исследователей. Эти модели учитывали как зависимость от дозы лекарства (определяется внешней средой), так и степень резистентности, характерную для штамма бактерий (определяется генетическим содержанием штамма и зависит от эволюционных изменений).
«Исследование поведения бактерий дает возможность глубже понять историю развития устойчивости к действию лекарств», говорит Хва. «При помощи модели мы можем установить рост резистентности и количественно оценить эффективность препарата».
Детальный отчет об исследовании можно найти в журнале «Наука» (Science).
По материалам сайта medindia.net
Стоит напомнить, что недавно ВОЗ заявила о конце эры антибиотиков - как раз из-за того, что резистентность к ним выросла во всем мире. Почитайте подробнее по ссылке!
|
Комментарии:
Комментариев нет
|
|
|
|
|
