Лента TH Новости Биоинженерия


Создан метод, что измеряет степень устойчивости бактерий к антибиотикам

∴ 162

Все большее число патогенов развивает устойчивость к одному или нескольким антибиотикам, что угрожает нашей способности лечить инфекционные заболевания. Согласно новому исследованию, простой метод измерения времени, необходимого для уничтожения популяции бактерий, может улучшить способность врачей эффективно лечить антимикробные толерантные штаммы, которые находятся на пути к устойчивости.

Capsules Medication Medicine Pills

По данным Всемирной организации здравоохранения, устойчивость к антибиотикам является одной из самых больших угроз для глобального здоровья и ставит под угрозу достижения современной медицины. Из-за избирательного механизма лечения, патогены приобретают резистентность посредством мутаций, которые делают антибиотик менее эффективным. Например, препятствуя способности лекарственного средства связываться с его мишенью. В настоящее время врачи определяют минимально необходимые дозы, для уничтожения патогена.

Эти результаты позволяют измерять толерантность, которая ранее в значительной степени игнорировалась в клинических условиях. Регулярное измерение толерантности может предоставить ценную информацию о продолжительности лечения антибиотиками, уменьшая вероятность как недостаточной, так и чрезмерной интенсивности лечения. Кроме того, данные, собранные в результате таких измерений, могут дать оценку того, насколько широко распространено явление толерантности, которое в настоящее время совершенно неизвестно.Старший автор исследования Натали Балабан из Еврейского университета в Иерусалиме

Хотя устойчивые штаммы продолжают расти, несмотря на высокую концентрацию лекарственного средства, толерантные штаммы могут долгое время выдерживать летальные концентрации антибиотика, прежде чем поддаться его последствиям. Толерантность часто ассоциируется с неудачей лечения и рецидивом, и это считается ступенью к эволюции устойчивости к антибиотикам. Но в отличие от сопротивления, толерантность плохо изучена и в настоящее время не оценивается в медицинских учреждениях.

Чтобы решить эту проблему, Балабан и ее команда разработали метрику толерантности, названную минимальной продолжительностью для уничтожения 99% бактерий (MDK99). Протокол, который может быть выполнен вручную или с использованием автоматизированной роботизированной системы, включает в себя выявление популяций из приблизительно 100 бактерий в отдельных ячейках стенда, для различных концентраций антибиотиков в течение различных периодов времени, при определении наличия или отсутствия выживших.

Исследователи применили MDK99 к шести штаммам Escherichia coli, которые показали уровень толерантности от 2 до 23 часов при лечении ампициллином. MDK99 также облегчает измерения специального уровня толерантности, известного как зависящее от времени постоянство – наличие временно неактивных субпопуляций бактерий, которые погибают медленнее, чем большинство быстрорастущих популяций. Как и другие формы толерантности, зависящая от времени персистенция может привести к рецидивирующим инфекциям, потому что несколько выживших бактерий могут быстро расти, чтобы пополнить всю популяцию после прекращения лечения антибиотиками.

В будущих исследованиях Балабан и ее команда будут использовать MDK99 для изучения эволюции толерантности у пациентов. Более того, способность систематически определять уровень толерантности штаммов в лаборатории может способствовать исследованиям на местах.

Филипп Дончев