Спящие бактерии легко приспосабливаются к антибиотикам

Став толерантной к одному антибиотику, бактерия быстрее становится устойчивой к другому.

Мы часто слышим, что бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам – сейчас такие лекарственно-устойчивые микробы стали настоящей проблемой в медицине. Бактерия, устойчивая к антибиотику, растёт и размножается так, как если бы антибиотика не было вовсе – она либо расщепляет его, либо быстро выкачивает из клетки, едва он в неё попал, либо избавляется от него ещё каким-то способом. Однако прежде чем стать устойчивой, бактерия сначала становится терпимой (или толерантной) по отношению к лекарству.

Толерантность отличается от устойчивости: толерантная бактерия не размножается, но и не гибнет; она как бы засыпает, пребывая в неактивном состоянии и ожидая, что антибиотик исчезнет из окружающей среды. С самим антибиотиком она сделать ничего не может, и, в общем-то, такая толерантно-спящая бактерия может в конце концов погибнуть, если продолжать заливать её лекарством в токсичных для неё дозах и если у неё не возникнет пресловутой устойчивости.

У такого толерантного состояния есть неприятная особенность: в нём бактерия быстрее приобретает настоящую устойчивость к другим антибиотикам (не к тому, который заставил её задремать). Сотрудники Еврейского университета в Иерусалиме сначала показали это в экспериментах на самих бактериях, а потом и в исследованиях на пациентах с инфекциями. Двух больных с бактерией MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк, один из самых известных микробов, устойчивых к нескольким антибиотикам сразу) лечили антибиотиком ванкомицином, и спустя несколько дней MRSA впал в толерантное состояние.

Затем одной пациентке стали давать даптомицин, и стафилококк стал толерантен и к нему. (Уточним, что толерантности «вообще» у бактерий нет, бактерия становится терпимой к какому-то конкретному лекарству, или к двум, или к трём сразу; но если она стала толерантной к одному антибиотику, это не значит, что она автоматически стала толерантной к другому антибиотику.) Наконец, к коктейлю антибиотиков добавили ещё рифампицин, который, хотя и вполне эффективен, всё же вызывает неприятные побочные эффекты, и бактерии часто становятся к нему устойчивы.

Так и случилось, однако исследователи заметили, что случилось это довольно быстро: бактерии, уже ставшие толерантными к двум другим антибиотикам, стали устойчивы к рифампицину через семь терапевтических курсов с ним, тогда как у нетолерантных микробов устойчивость к рифампицину возникает (если возникает) через двадцать курсов. То же самое произошло и со вторым пациентом, у которого бактерии быстрее приобрели устойчивость через толерантность. Подробно результаты исследования описаны в Science.

Известно, что многие инфекции возвращаются даже после использования сложного набора лекарств. Причина, очевидно, в том, что именно набор лекарств и помогает бактериям быстро стать лекарственно-устойчивыми. Возможно, ускоренной устойчивости можно избежать, если использовать несколько антибиотиков сразу, а не добавлять один к другому постепенно – тогда бактерии не успеют впасть в толерантность. Но многие антибиотики дороги и, как было сказано, дают побочные эффекты, которые в единовременном коктейле могут стать особенно сильными.

Другой выход состоит в том, чтобы точно оценить состояние бактерии после обработки антибиотиком: если она стала устойчивой, то дальше её можно попробовать истребить другим антибиотиком, но если она стала толерантной, то тут уже нужно действовать как-то иначе – правда, не всегда понятно, как. Однако отличить толерантность от устойчивости в клинических лабораториях не всегда возможно. Остаётся надеяться, что в ближайшее время появятся как методы, позволяющие дёшево и надёжно отличать толерантных бактерий от устойчивых, так и методы, позволяющие бороться именно с толерантными микробами.

По материалам Phys.org.