Британські дослідники виявили, що лікарсько-стійкий золотистий стафілокок інактивує антибіотик останнього резерву даптоміцин, викидаючи «помилкові цілі» з мембранних фосфоліпідів. Причому їх дії сприяє мутація, яка часто спостерігається у внутрішньолікарняних штамів бактерії. Результати роботи опубліковані в журналі.
Даптоміцин - порівняно новий антибіотик, виділений у 1980-х роках з культури ґрунтової бактерії. Він ефективний проти більшості грам-позитивних бактерій, стійких до інших груп антибіотиків, в силу незвичайного механізму дії. При контакті з бактеріальною кліткою цей ліпопептид вбудовується в її мембрану, змінюючи її характеристики і підвищуючи проникність для іонів, що порушує основні процеси життєдіяльності мікроорганізму і призводить до його загибелі. Тим не менш, випадки стійкості до даптоміцину реєструються з 2005 року, і в даний час неефективність терапії їм доходить до 20 відсотків випадків. Причому внутрішньолікарняні штами стафілокока значно частіше проявляють резистентність до антибіотика, ніж природні. Механізм подібної стійкості досі відомий не був.
Співробітники Лондонського імперського коледжу провели ряд експериментів з різними штаммами золотистого стафілокока. Вони переконалися, що, як було показано раніше, даптоміцин значно гірше діє на лікарняні штами бактерії, у яких часто зустрічається дефект системи почуття кворуму Agr (ця система дозволяє деяким видам бактерій координувати свої колективні дії за допомогою вироблення хімічних стимулів).
Поміщаючи бактерії та продукти їхньої життєдіяльності в різні умови, вчені з'ясували, що інактивація антибіотика обумовлена тим, що стафілококи активно виділяють у навколишнє середовище «хибні цілі» у вигляді окремих молекул і невеликих міцелл фосфатідилгліцерину (ФГ) своїх мембран (основної мішені даптоміцину). При цьому, хоча ФГ виділяють всі штами збудника, він ефективно пов'язує антибіотик тільки у бактерій з дефектом Agr.
Аналізи культуральних рідин показали, що за відсутності дефекту Agr одна з груп сигнальних молекул цієї системи (фенол-розчинні модуліни альфу), що виділяються в середовище, пов'язується з ФГ, запобігаючи його взаємодії з даптоміцином. У мутантних штамів з порушеним синтезом фенол-розчинних модулінів альфа виділений ФГ залишався у вільному вигляді і ефективно нейтралізовував антибіотик.
Враховуючи наявні дані про те, що діючий на клітинну стінку антибіотик оксацилін (похідне пеніциліну) посилює дію даптоміцину, вчені досліджували їх спільну дію на різні штами стафілокока. Виявилося, що оксацилін у дозах, менше терапевтичних, відновлює активність даптоміцину щодо бактерій з дефектом Agr, оскільки знижує рівень викиду ФГ. У природних штамів такого ефекту не спостерігалося, імовірно, тому що їх фенол-розчинних модулінів альфа самих по собі було достатньо для нейтралізації ФГ.
Таким чином, дослідники не тільки пояснили механізм стійкості стафілокока до даптоміцину, але і виявили спосіб повернути антибіотику ефективність.
Останнім часом стійкість до антибіотиків, у тому числі найбільш потужним і володіє широким спектром дії, стала глобальною проблемою і однією з основних загроз громадському здоров'ю. Нові гени резистентності легко передаються між різними видами і навіть пологами бактерій. Яскравими прикладами таких генів служать NDM-1, що забезпечує стійкість до бета-лактамних антибіотиків (пеніцилін, цефалоспорин і карбапенем), і MCR-1, що відповідає за неефективність поліміксинів. В силу цього проблема стійкості до антибіотиків обговорювалася в цьому році на Генеральній асамблеї ООН і стала лише четвертим питанням охорони здоров'я, що обговорювалося на цьому рівні за всю історію організації.
Нещодавно американські та ізраїльські вчені провели цікавий експеримент, що дозволив безпосередньо спостерігати виникнення та еволюцію «супермікробів» з множинною лікарською стійкістю. Детальніше про антибіотикорезистентність можна почитати в нашому матеріалі.