Неблагоприятные условия делают бактерий устойчивыми к действию антибиотиков
 Скопление бактерий вида E. coli. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Принято считать, что устойчивость к действию антибиотиков – это затратный для микроорганизма феномен. Например, мутации, которые могут обеспечить снижение количества поступающего антибиотика, так же могут урезать количество питательных веществ, поступающих в клетку. Следовательно, при условии отсутствия антибиотиков нерезистентные бактерии будут вытеснять резистентных бактерий. Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне совместно с французскими коллегами [Faculté de Médicine Denis Diderot] обнаружили, что в неблагоприятной среде, например, при росте в условиях высокой температуры, у бактерий может спонтанно развиваться устойчивость к действию рифампицина.
Мутации, которые приводят к появлению устойчивости к действию рифампицина, в разных штаммах бактерий E. coli приводят к возникновению различных эффектов. В каждом типе изученных бактерий изменённая в результате мутации субъединица РНК-полимеразы, кодируемая геном rpoB, позволяла бактериям расти в присутствии рифампицина. В отличие от исходного тестового штамма бактерий, мутантные штаммы не обязательно имели преимущество при росте в условиях высокой температуры.
«Наше исследование показывает, что устойчивость к действию антибиотиков, может возникать при отсутствии антибиотиков и что в зависимости от типа бактерий и условий роста возникшая устойчивость может быть в большей степени полезной, чем затратной. Учитывая тот факт, что рифампицин используется при лечении тяжёлых болезней бактериальной природы, например, туберкулёза, гансениоза, для предупреждения менингококкового менингита, феномен возникновения устойчивости к действию антибиотиков при отсутствии самих антибиотиков имеет большое значение для общественного здравоохранения» - говорит доктор Оливер Тенайллон (Olivier Tenaillon, руководитель проведённого исследования).
Результаты исследования доказывают, что эволюция устойчивости к действию антибиотиков протекает под влиянием двух типов взаимодействия генов: плейотропии и эпистаза. «Плейотропия детерминирует то, как мутации, обеспечивающие устойчивость к действию антибиотиков, влияют на другие функции, то есть, на их выполнение в иных условиях среды. Эпистаз детерминирует то, насколько хорошо различные мутации сочетаются во влиянии на устойчивость к действию антибиотиков и, таким образом, определяет то, какая совокупность мутаций более предпочтительна для эволюции, в том случае, если для выработки полной устойчивости требуется сочетание нескольких мутаций» - говорит доктор Аржан де Виссер (Arjan de Visser, сотрудник Вагенингенского университета).
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти в журнале Evolutionary Biology.
Также по теме:
- Устойчивость к действию антибиотиков появилась не менее 30 тысяч лет назад
- Синий свет способен противостоять развитию инфекций кожи и мягких тканей
- Сила болезнетворных бактерий заключается в их количестве
- Путь к новым антибиотикам может лежать глубоко под землёй
- Сероводород помогает бактериям спасаться от действия антибиотиков
Источники: