Антибиотики при туберкулезе: может ли развиться устойчивость

---

Читайте также:
Собственнику выдано уже третье предписание об устранении нарушений, но ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (17.11.2024).

---

Ученые обнаружили, что штаммы туберкулеза (ТБ) с якобы летальной мутацией могут фактически выжить - и что эта мутация делает бактерии устойчивыми к антибиотику выбора.

Ученые из Уппсальского университета в Швеции выяснили, что туберкулез способен пережить мутацию, которая теоретически должна его убить. Кроме того, команда исследователей обнаружила, что эта мутация сделала пораженные штаммы ТБ устойчивыми к антибиотику рифампицину. 

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), рифампицин является наиболее эффективным препаратом первого ряда для лечения туберкулезных инфекций.

Что такое туберкулез?

Туберкулез является предотвратимой и излечимой бактериальной инфекцией. Обычно он поражает легкие человека, но признаки и симптомы могут возникать в других частях тела.

По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC), туберкулез - это воздушно-капельная инфекция, которая распространяется, когда кто-то с активной туберкулезной инфекцией в легких кашляет, говорит или поет.



В 2018 году от туберкулеза во всем мире умерло 1,5 миллиона человек, а в Соединенных Штатах было зарегистрировано 9025 случаев заболевания туберкулезом.

• Лечение туберкулеза обычно требует, чтобы человек принимал четыре антибиотика в течение 6–9 месяцев. 



• Поскольку туберкулез развивает устойчивость ко многим антибиотикам, крайне важно предсказать, какие лекарства могут быть эффективными.

Ученые и врачи теперь могут предвидеть, какие антибиотики какой тип туберкулеза будут лечить после каждой инфекции с помощью секвенирования ДНК.

Этот процесс включает в себя отбор образца бактерий туберкулеза у человека с активной инфекцией, анализ профиля ДНК бактерий и выявление штаммов присутствующих бактерий и того, к каким антибиотикам они, вероятно, выработали устойчивость.

Якобы смертельная мутация

Антибиотик рифампицин нацелен на незаменимый для туберкулеза белок RpoB, без которого туберкулез не сможет выжить. 

Исследовательская группа заметила, что многие клинические туберкулезные бактерии имеют мутацию гена, который продуцирует белок RpoB.

• Исследователи предположили, что эта мутация остановит выработку белка и не позволит выжить этим штаммам ТБ.



• Однако пораженные бактерии были способны продолжать развиваться, несмотря на мутации и несмотря на лечение антибиотиками.



• Чтобы исследовать механизмы выживания бактерий, ученые выделили аналогичный мутантный ген в бактериях Escherichia coli - типе бактерий, с которым легче экспериментировать и с меньшей вероятностью можно причинить вред, чем в случае туберкулеза.

Изучив мутацию в белке RpoB, ученые смогли понять, как бактерии могут продолжать развиваться.

«Скользкая» ДНК

По словам исследователей, мутация вызвала редкий тип «скользкой» последовательности ДНК в RpoB-продуцирующих генах.

Они обнаружили, что когда рибосома - тип биологической машины во всех клетках, которая производит белки - считывает эту часть последовательности ДНК, она проскальзывает, делая много ошибок.

• Это в конечном итоге подавило эффект мутации в генах, продуцирующих RpoB, что позволило выжившим штаммам не погибнуть. Кроме того, из-за этого подавления белок RpoB мутировал, что делало ТБ устойчивым к антибиотику рифампицину.



• Эти данные не только объясняют, как туберкулез смог выжить при предположительно фатальной мутации, но и указывают на потенциальные подводные камни в современных подходах к секвенированию ДНК для туберкулеза и других инфекционных патогенов.

Секвенирование ДНК - это новый и эффективный способ улучшить наше понимание характеристик инфекционного агента, в том числе, в случае туберкулеза, его устойчивости к антибиотикам.



Тем не менее, настоящее исследование демонстрирует, что есть возможность для улучшения анализа последовательностей ДНК.

Исследователи отмечают, что «высокая частота таких мутаций в последовательностях генома сильно мотивирует необходимость разработки улучшенного метода прогнозирования генотипа к фенотипу.

Это важно для обеспечения быстрого и, прежде всего, правильного диагноза и лечения инфекций человека. Если ученые предполагают, что генетические мутации при туберкулезе убьют бактерии, а этого не произойдет, это может продлить процессы диагностики и лечения.

У человека с таким заболеванием, как туберкулез, задержка в лечении увеличивает вероятность того, что человек заразит им окружающих, а также риск развития неконтролируемой и угрожающей жизни инфекции.