Бактериальная угроза: как микробы обмениваются устойчивостью к антибиотикам

Представьте поле боя после атаки. Погибли почти все, но остались несколько самых крепких и хитрых солдат. Они не просто выжили — они тут же начинают обучать своему искусству всех вокруг. Именно так работает эволюция устойчивости к антибиотикам. Каждая пройденная терапия отбирает сильнейшие бактерии, и со временем лекарство просто перестает работать. Но это — классический и довольно медленный путь. Природа припасла для микробов куда более быструю и изящную технологию.

Дело в том, что бактерии умеют обмениваться генами напрямую. Не через поколения, а здесь и сейчас, как будто передают друг другу флешку с важными данными. Эти «флешки» называются плазмидами — маленькие кольца ДНК, которые несут в себе, например, инструкцию по нейтрализации антибиотика. Этот процесс, горизонтальный перенос генов, — настоящий прорыв в «микробном интернете».

Ученые уверены: именно эта мгновенная рассылка генетических инструкций — главный двигатель эпидемий устойчивых инфекций. Бактерия изобрела защиту один раз, а через неделю ей уже пользуется вся больничная палата. Удобно, не правда ли?

Исследователи из Университета Вашингтона в Сент-Луисе решили сыграть на этом же поле. Их идея гениальна в своей простоще: если нельзя победить врага, заставь его замолчать. Они нацелились на одну из самых страшных супербактерий — Acinetobacter baumannii, которая научилась игнорировать практически все наши лекарства.

Как пишет New Atlas, ученые обнаружили у этой бактерии любопытный «переключатель». У нее есть система для убийства соседей, которые подошли слишком близко. И когда эта система активна, бактерия не может обмениваться плазмидами. Два процесса оказались несовместимыми. Что, если заблокировать один, чтобы остановить другой?

Команда пошла двумя путями: создала модифицированные плазмиды, которые не мешают бактерии защищаться, и изменила сам геном бактерии, чтобы ее «режим убийства» был включен постоянно. Результат впечатлил: в обоих случаях передача генов устойчивости полностью прекращалась. Плацдарм для распространения резистентности был уничтожен.

Конечно, выпускать генномодифицированные штаммы в дикую природу — не лучшая идея. Вряд ли они смогут вытеснить естественные популяции. Но это и не нужно.

Исследователи мечтают о другом: создать химическое соединение, которое будет имитировать этот эффект. Представьте себе новое дезинфицирующее средство для больниц, которое не убивает бактерии, а лишает их главного оружия — возможности делиться устойчивостью. Звучит как научная фантастика, но работа уже началась.

Проблема резистентности возвращает нам болезни, которые мы считали побежденными. Тот же туберкулез, снова становящийся смертельной угрозой. Кстати, ирландские ученые уже разработали специальный ингалятор для борьбы с его устойчивыми формами. Война продолжается, но теперь у нас появляются новые, более умные тактики.