Новый тест показывает, какие антибиотики действительно убивают бактерии

Устойчивые бактерии представляют собой одну из самых серьёзных глобальных угроз для здоровья сегодня. Из-за генетических мутаций многие бактерии становятся менее чувствительными к широко используемым препаратам, что затрудняет лечение инфекций и делает их более склонными к сохранению.

Даже бактерии, не обладающие устойчивостью, иногда могут выжить после обработки антибиотиками. Это часто происходит, когда бактерии переходят в состояние покоя. В таком состоянии они прекращают размножаться, но антибиотики могут не убить их. После окончания лечения эти спящие бактерии могут снова активизироваться и возобновить инфекцию.

Эта проблема особенно остра при таких заболеваниях, как туберкулёз и других сложных инфекциях, требующих многомесячной терапии. В таких случаях крайне важно выбрать препараты, которые полностью устраняют бактерии и полностью устраняют инфекцию.

 Традиционные лабораторные тесты в основном показывают, предотвращает ли препарат рост бактерий, а не подтверждают, мертвы ли бактерии. Чтобы преодолеть это ограничение, исследователи под руководством доктора Лукаса Бёка из кафедры биомедицины Базельского университета и Университетской больницы Базеля разработали новый метод тестирования, направленный на более точное прогнозирование реальных результатов лечения. Их результаты были опубликованы в научном журнале «Nature Microbiology».

Новый подход, известный как «антимикробное тестирование на одной клетке», использует передовую микроскопию для наблюдения миллионов отдельных бактерий в тысячах различных испытательных условий. Этот метод позволяет исследователям точно определить, сколько бактерий удаляется методом лечения и насколько эффективно это устранение происходит во всей бактериальной популяции.

Для демонстрации метода команда протестировала 65 различных комбинаций лекарств против Mycobacterium tuberculosis — бактерии, ответственной за туберкулёз. Они также применили этот подход к бактериальным образцам 400 пациентов с другой тяжёлой инфекцией лёгких, вызванной Mycobacterium abscessus, близким родственником туберкулёза. Ученые наблюдали явные различия между комбинациями лекарств, а также различия между бактериальными штаммами у разных пациентов. Специалисты называют этот второй фактор толерантностью к антибиотикам. Дальнейший анализ показал, что определённые генетические признаки влияют на то, насколько бактерии выдерживают лечение.

«Чем лучше бактерии переносят антибиотик, тем ниже шансы на терапевтический успех у пациентов», — говорит Лукас Бёк. В сравнении с результатами клинических исследований и животных моделей, новый метод тестирования близко соответствовал тому, насколько эффективно различные методы лечения действительно уничтожают инфекции.

Данный метод тестирования позволяет адаптировать антибиотикотерапии специально для бактериальных штаммов у отдельных пациентов. Он добавляет, что более глубокое понимание генетических факторов, лежащих в основе толерантности к антибиотикам, может привести к более быстрым и простым методам тестирования и улучшить прогнозы эффективности новых антибиотиков в процессе разработки.