Ученые обнаружили, что бактерии могут проявлять коллективное поведение, чтобы выжить — когда они сталкиваются с воздействием антибиотиков, они объединяются в группы и коллективно защищаются. Исследователи нашли простой способ для борьбы с этой проблемой — изменение режима приема лечебных препаратов. Их открытие может привести к переосмыслению схем применения всех существующих антибиотиков.

Резистентность бактерий к антибиотикам в последние годы стала настоящей угрозой для человечества и ученые прогнозируют, что в ближайшие десятилетия эта проблема может приводить к смерти около 10 млн человек ежегодно. Чтобы повлиять на этот неблагоприятный ход событий, ученые из Уорикского университета (Великобритания) стали изучать механизмы, приводящие бактерии к устойчивости.

Известно, что бактерии могут приобретать устойчивость к результате генетических мутаций, однако есть и другие пути. Ученые обнаружили, что бактерии могут защищаться от воздействия антибиотиков за счет изменения коллективного поведения. Оказалось, что они объединяются для выживания. Так, в присутствии лекарства бактерии скапливались вместе и формировали особую защитную биопленку, которая была менее восприимчива к антибиотикам.

Ученые пришли к этим выводам, когда наблюдали за Bacillus subtilis (сенной палочкой) в чашке Петри. Бактерии подвергли воздействию антибиотика канамицина и затем изучали их поведение. В результате присутствия лекарства они начали группироваться на некотором расстоянии от антибиотика и формировать биопленку. Затем ученые захотели повлиять на процесс формирования биопленки, чтобы предупредить резистентность. Для этого они разделили одну дозу лекарства и вводили ее в два этапа, не изменяя общее количества препарата. Оказалось, что такая схема введения препарата заметно сокращала формирование биопленок.

«Это открытие ставит под сомнение привычную схему использования антибиотиков. Увеличение дозировки не всегда может быть лучшим способом для борьбы с патогенами, важно также время воздействия лекарств на бактерии», — заключила соавтор работы Мунехиро Асалли.

Теперь команда намерена изучить аналогичный механизм у других бактерий и препаратов, используемых для их уничтожения. Новые выводы могут привести к переосмыслению режима и схемы введения антибиотиков пациентам.

В настоящее время ученые стараются решить проблему резистентности к антибиотикам путем создания препаратов нового поколения, которые будут действовать на патоген непривычным путем, однако это очень долгий и дорогостоящий процесс и даже по результатам многолетних экспериментов до клинических испытаний доходят лишь редкие препараты. Однако недавно американские ученые показали, что компонент марихуаны эффективно разрушает биопленки бактерий и с низкой вероятностью вызывает резистентность. Возможно, это они нашли нового кандидата на антибиотик следующего поколения.