Резистентных бактерий лишили устойчивости к антибиотикам

Американские исследователи нашли препараты, способные «ассистировать» бета-лактамным (к ним относится, например, пенициллин) антибиотикам и возвращать им эффективность в действии против устойчивых к такого рода лекарствам стафилококков. Сообщение о работе авторы опубликовали в журнале Science Translational Medicine.

Метициллин-резистентные золотистые стафилококки (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus, или MRSA) — одни из опаснейших возбудителей заболеваний. Устойчивость к действию широкого спектра препаратов делает такие инфекции весьма трудноизлечимыми — многие из них невосприимчивы ко всей группе бета-лактамных антибиотиков, включая метициллин и пенициллин. Эти вещества останавливают работу белков, которые сшивают цепочки пептидогликана, основного компонента клеточных стенок бактерий. У устойчивых к антибиотикам MRSA имеются белки, катализирующие такую же реакцию, но к действию бета-лактамов нечувствительные.

Лишь недавно Кристофер Тан (Christopher Tan), Терри Рёмер (Terry Roemer) и их коллеги из фармацевтической компании Merck нашли способ нейтрализовать защитные механизмы стафилококков. Соединения, названные тароцин А и тароцин В, действуют как «ассистенты» антибиотиков и в комбинации с бета-лактамами эффективно борются с мультирезистентными MRSA.

Как показали учёные, эти вещества нарушают производство ещё одного компонента клеточной стенки — тейхоевых кислот. В стенке многих бактерий (в том числе и стафилококков) они играют не столь заметную роль, как пептидогликан, однако нехватка этих молекул в сочетании с дефицитом пептидогликана может закончиться гибелью бактерии. Эксперименты, поставленные на заражённых MRSA клеточных культурах и лабораторных мышах, показали хорошие результаты и отсутствие побочных эффектов.

Пенициллин — первый антибиотик, спасший миллионы жизней во время Второй мировой войны, наиболее известный из группы бета-лактамов. Долгое время его не только продавали без рецепта, но и, например, добавляли в зубные пасты для профилактики кариеса. Однако уже в конце 1940-х годов появились штаммы золотистого стафилококка, которые перестали реагировать на пенициллин. Это привело к созданию новых химических производных пенициллина: ампициллина или амоксициллина.

Резистентности у бактерий стафилококков стала появляться из-за постепенного распространения генов бета-лактамазы. Этот фермент обладает особым свойством — он расщепляет ядро молекулы пенициллина (а также цефалоспоринов и монобактамов). Плесневые грибки (источник пенициллина) и бактерии сосуществовали вместе в условиях дикой природы многие миллионы лет, поэтому гены бета-лактамазы были у бактерий всегда как одна из защитных систем. Однако широкое распространение они получили именно после начала массового применения антибиотиков, как результат естественного отбора.

В середине ноября китайские учёные сообщили о гене, обеспечившим бактериям устойчивость к полимиксинам. Эти антибиотики сегодня считаются последним средством спасения от мультирезистентных бактерий, когда другие препараты уже неэффективны. Особенностью расположенного на подвижной плазмиде гена MCR-1 является то, что он способен передаваться даже между разными видами микробов. Ген уже начал распространяться среди бактерий, вгоняя медиков по всему миру в ужас, так как может оказаться, что в ближайшем будущем у человечества не будет эффективных средств против бактериальных инфекций.

По мнению авторов работы, только комбинации антибиотиков с препаратами-«ассистентами», усиливающими их действие, могут стать решением в этой катастрофической ситуации.