Совместная работа: как неэффективные антибиотики справляются с супербактериями

В Университете штата Нью-Йорк в Буффало (University at Buffalo) ученые нашли новый способ борьбы с супербактериями, победив их не качеством, а количеством. Комбинация из трех антибактериальных препаратов, каждый из которых по отдельности не мог справиться с резистентными к антибиотикам микроорганизмами, эффективно уничтожила два патогена из шести, входящих в список особо опасных бактерий ESKAPE. ESKAPE – это такие бактерии, как Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter. Все эти патогены смертельно опасны, ежегодно они заражают свыше двух миллионов человек, 23 тысячи из которых умирают. Существенное количество внутрибольничных инфекций также вызывают именно эти микроорганизмы.

Брайан Цужи (Brian Tsuji), автор посвященных борьбе с патогенами Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii исследований, пояснил, что бактерии из списка ESKAPE представляют собой крайне серьезную проблему, так как они выработали устойчивость почти к всем известным антибиотикам. Для того, чтобы справиться с ними, по словам доцента Цужи, необходимо изменить способ мышления. Оба исследования были опубликованы весной 2017 года. Брайан Цужи и его коллеги доказали, что тройное действие комбинации антибиотиков может стать новым оружием в войне с супербактериями.

Подобные комбинации антибиотиков часто используются в случае с резистентными к антибиотикам бактериями, однако вопросы точной дозировки и состава комбинаций достаточно сложны. Команда из Университета штата Нью-Йорк в Буффало проверила действие полимиксина B, меропенема и ампициллина с сульбактамом на Acinetobacter baumannii, а на Klebsiella pneumoniae – полимиксина B, меропенема и рифампина. Каждый антибиотик из каждой комбинации был выбран таким образом, чтобы дополнять своих «коллег». Антибактериальные препараты действуют на бактерии по-разному, и атака сразу с нескольких сторон может «перехитрить» микроорганизмы.

Эффект антибиотиков проверяли комплексно – по одному, по два в разных комбинациях и по три сразу. Ученые измеряли, во-первых, время, которое требовалось антибиотикам на то, чтобы уничтожить патогены, а во-вторых, срок, в который бактерии восстанавливали свою популяцию. Тесты с Acinetobacter baumannii показали, что ни один антибиотик из трех не был способен справиться с вредоносным микроорганизмом самостоятельно. Из пар эффект имела комбинация полимиксина B и меропенема, но через три дня популяция бактерий достигла тех же размеров, которые она имела до воздействия антибиотиков.  В тройной комбинации добавление ампициллина с сульбактамом препятствовало росту бактерий, и за 96 часов количество патогенов не увеличилось. Против Klebsiella pneumoniae одиночные антибиотики также не сработали, а после воздействия одновременно полимиксином B и рифампином колония разрослась обратно уже через 30 часов. Меропенем в этом случае снизил устойчивость бактерий к полимиксину B и рифампину, и Klebsiella pneumoniae восстановили свою популяцию только через 72 часа.