Израильские ученые выяснили, что бактерии спасаются от антибиотиков, просто впадая в «спячку» — точнее, подстраивая продолжительность своего гипобиоза под время действия лекарственного препарата. О своих экспериментах исследователи рассказали журналу Nature.
В последнее время врачи и ученые бьют тревогу по поводу устойчивости все большего количества болезнетворных бактерий к антибиотикам. Если этот процесс не остановить, то в ближайшие десятилетия основное оружие современной медицины станет бесполезным. Сотрудники Еврейского университета в Иерусалиме сообщают еще одну неутешительную новость: наряду с резистентностью (способностью выживать при наличии антибиотика) у бактерий есть еще одна стратегия — толерантность: они просто переживают даже высокую концентрацию лекарственных препаратов, впадая в «спячку».
В состоянии гипобиоза (покоя) микробы перестают расти, процессы жизнедеятельности в них максимально замедляются — и антибиотики не могут в них проникнуть. Более того, оказалось, что бактерии способны менять продолжительность гипобиоза, чтобы тот совпал со временем действия лекарственного препарата.
Установить это исследователям удалось с помощью эксперимента. Ученые ввели колонии кишечных палочек (E. coli) большую дозу ампицилина, который убил 99,9 процента микробов. Подождав, пока выжившие особи размножатся, им ввели новую смертельную дозу. После нескольких таких циклов исследователи заметили, что выжившие микробы спаслись благодаря гипобиозу. Уже через десять циклов бактерии научились менять длительность гипобиоза, приводя его в соответствие с временем действия дозы лекарства (его поднимали с трех до восьми часов). В итоге уровень выживаемости микробов поднялся в сто раз.
Секвенирование генома новых штаммов E. coli помогло выявить три гена, отвечающих за сроки гипобиоза, однако конкретный биологический механизм спасительного «таймера» для ученых остался неясен.