Как для больничных стационаров, так и для медицины в целом, устойчивость бактериальных штаммов к антибиотикам (антибиотикорезистентность) становится сейчас настоящим феноменом.
В ходе естественного отбора, при случайных мутациях бактерий или же в результате воздействия на них антибиотиков и возникает такого рода устойчивость. Также возможна передача генетической информации о резистентности к отдельным препаратам от микроорганизмов к их «соседям» при помощи горизонтального переноса генов.
Резистентность бактерий к антибиотикам может быть создана и искусственным путем при помощи генетической трансформации.
Как бы то нибыло, а мы получаем все тот же результат: мы наблюдаем успешную приспосабливаемость микроорганизмов к различным препаратам от чего они становятся к ним невосприимчивыми. Это может привести к появлению новых опаснейших бактериальных инфекций. Микроорганизмы такого рода получили в научных кругах название «супербактерии».
К ученым из Института Висса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering), а также их коллегам из Бостонского университета
(Boston University) пришла идея не идти по старому пути, создавая очередной антибиотик, а поступить иначе. Метаболизм кишечной палочки (Escherichia coli) был подвергнут влиянию исследователей и от того стал более восприимчив к уже существующим препаратам.
Руководящий исследованием, Джим Коллинз (Jim Collins) сообщает, что на данный момент возникает нужда борьбе с бактериями, а также потребность в новой стратегии повышения эффективности действия арсенала антибиотиков.
Ученые сосредоточили свое внимание малоисследованном процессе создания активных форм кислорода (АФК) или же бактериальных метаболических процессах.
Суть в том, что при нормальном обмене веществ в организмах бактерий идет образования супероксида и перекиси водорода. Конечно, микроорганизмам легко удается перерабатывать и выводить эти соединения. Но если в клетке содержится слишком большая концентрация АФК, это может вызвать сильные ее повреждения или же гибель.
Увы, сейчас нет возможности узнать о точных генетических механизмах, отвечающих за вырабатывание в кишечных палочках АФК. Вместо этого учеными была использована классическая компьютерная модель обмена веществ E.coli. Доктором Коллинзом и его командой к ней было добавлено огромное количество химических реакций, которые создают более высокий уровень АФК в клетке.
Затем из можели были удалены различные гены, которые использовались в процессе образования АФК. В результате исследователями была вычислена наиболее эффективная генно-инженерная комбинация.
Позже, уже на самих бактерия было доказано, что если в клетке увеличивается выработка АФК, это ослабляет ее и даелает менее устойчивой перед антибиотиками.
Для достижения результата Коллинзу и его коллегам пришлось удалить из микроорганизмов определенные гены, для увеличения естественного производства АФК, а затем оказать на них воздействие антибиотиков и биоцидов. Для этого выбирались такие вещества, которые убивали бактерии, повышая уровень АФК в клетках.
В пресс-релизе института Висса было заключение о том, что исследование оказалось успешным и E.coli не имеет более былой устойчивости к антибиотикам. Уничтожению микроорганизмов послужил «резонанс» бактериального метаболизма с действием препаратов.
Команда Коллинза же ставит перед собой новые задачи. Одной из них является то, что исследователи намерены выяснить, какими веществами может быть спровоцированна выработка АФК бактериальными клетками и ее увеличение. Ко всему прочему, в планах ученых также опробовать этот метод и с другими микроорганизмами, которые так же устойчивы к антибиотикам
Не безосновательно полагать, что учёными была выиграна одна битва в войне с устойчивыми по отношению к антибиотикам «супербактериям»
Позже мы узнаем сможет ли этот подвиг перевернуть ход войны в сторону науки и зародится ли надежда на победу.
Ваше мнение