Создано автоматическое устройство, которое помогает понять антибиотикорезистентность на генетическом уровне

С открытием антибиотиков медицина обрела возможность лечить смертельные инфекционные болезни, спасать жизни и уменьшать страдания больных.

Но сегодня сила антибиотиков находится под угрозой, потому что многие вирулентные микроорганизмы больше не отвечают на лечение старыми препаратами, а новые появляются очень редко.

Это явление (антибиотикорезистентность) стало вызовом для интернациональной команды ученых из Университета Сабанчи (Стамбул, Турция) и Школы медицины Гарвардского университета (штат Массачусетс, США).

Их подход к решению проблемы заключается в создании автоматического устройства, которое позволяет понять механизм резистентности бактерий на генетическом уровне. Исследователи представят свое детище на 57-й Ежегодной встрече Общества биофизики (BPS), которая пройдет в начале февраля 2013 года в Филадельфии.



Устройство пока называется непривычным словом «морбидостат». Это устройство выращивает бактерии в средах с разными концентрациями антибиотиков. Такой кропотливый подход дает ученым возможность быстро идентифицировать концентрации антибиотиков, которые останавливают рост тех или иных штаммов, а также выделять штаммы, резистентные к терапии. Но это простейшая часть процесса.

Далее ученые с помощью нового оборудования могут выделять ключевые гены бактерий, которые участвуют в антибиотикорезистентности. Устройство дает возможность фиксировать изменения в генах организмов в режиме реального времени, что помогает понять эволюционный механизм развития такой резистентности. Зная, какие гены вовлечены в механизм устойчивости к препаратам, можно улучшить процесс создания новых антибиотиков.

«Морбидостат разработан, чтобы помещать бактерии в условия терапии антибиотиками, одновременно отслеживая их реакцию на генетическом уровне. Если скомбинировать это с новейшими технологиями генетического секвенирования, то можно проследить эволюцию резистентности бактерий и накопление изменений в их геноме», - поясняет суть своей работы Эрдал Топрак из Университета Сабанчи.

Пока данные свидетельствуют, что самый необычный «профиль выживания» имеет кишечная полочка Escherichia coli. Ученые обнаружили уникальные генетические характеристики, которые эта бактерия приобретает при развитии резистентности к триметоприму. Этот организм очень быстро фиксировал гены антибиотикорезистентности, что способствовало накоплению множественных защитных мутаций.

Следующим шагом международной команды ученых станет попытка практического применения этой информации при разработке новых антибактериальных веществ.