Когда бактерия становится резистентной к одному антибиотику, она иногда может стать более чувствительной к другому. Этот биологический побочный эффект открывает неожиданные возможности в борьбе с антибиотикорезистентностью.
«Идея заключается в том, что мы можем использовать это явление для разработки более эффективных схем дозирования при лечении трудноизлечимых инфекций», — объясняет соавтор исследования, опубликованного в журнале The Lancet Microb, Коен ван Хассельт из Университета Лейдена (Нидерланды). «Разумно переключаясь между антибиотиками или комбинируя их, можно использовать этот биологический эффект, известный как коллатеральная чувствительность, чтобы снизить вероятность развития резистентности бактерий и предотвратить неэффективность лечения». Это явление давно известно благодаря лабораторным исследованиям, но до сих пор клинические исследования в этой области были ограниченными. «Многие исследования основаны на бактериях, культивируемых в условиях лаборатории, — говорит Ван Хассельт. — Они сильно отличаются от бактерий, которые можно найти у пациентов». Это привело исследовательскую группу из к фундаментальному вопросу: можно ли наблюдать эти эффекты и в случае реальных патогенов, обнаруженных у пациентов?
С 2008 года Нидерландский национальный институт общественного здравоохранения и окружающей среды (RIVM) собирает данные о бактериях, которые часто вызывают инфекции, таких как E. coli, S. aureus и S. pneumoniae. Данные поступают почти из всех медицинских микробиологических лабораторий Нидерландов. В рамках этой работы исследователи из Лейдена тесно сотрудничали с Центром эпидемиологии и надзора за инфекционными заболеваниями RIVM, который предоставил данные об антибиотикорезистентности из Информационной системы надзора за инфекционными заболеваниями Нидерландов. База данных содержит результаты тестов образцов, взятых на всех уровнях системы здравоохранения — от врачей общей практики до университетских больниц — и из всех видов биологических материалов. Это позволяет составить полную картину чувствительности различных бактерий к широкому спектру антибиотиков.
«Поскольку эти данные собираются одинаковым образом каждый год, мы можем отслеживать развитие резистентности и выявлять новые тенденции. Мы объединили данные RIVM с международными базами данных», — говорит Ван Хассельт. Используя статистические методы, авторы проанализировала данные по сотням тысяч штаммов бактерий, чтобы найти закономерности, при которых резистентность к одному препарату сопровождается повышенной чувствительностью к другому. Анализ дал обнадеживающие результаты: некоторые комбинации встречались у разных видов бактерий, что свидетельствует о широко распространенном эффекте. «Некоторые комбинации уже были зафиксированы в ходе лабораторных исследований, но мы также обнаружили новые пары», — говорит Ван Хассельт.
"Мы обнаружили низкую частоту побочной чувствительности в клинических штаммах: она наблюдалась в 364 из 12 024 пар «вид-антибиотик» (3,0%), по сравнению с 5044 случаями (42,0%) побочной резистентности. Большинство взаимодействий коллатеральной чувствительности включали антибиотики из разных классов, за исключением β-лактамов, которые продемонстрировали 41 (34,2%) из 120 случаев внутриклассовой коллатеральной чувствительности. Мы идентифицировали шесть пар коллатеральной чувствительности, которые были сохранены у четырех видов бактерий, включая несколько высоковирулентных патогенов, принадлежащих к группе ESKAPEE. Три из этих сохранившихся пар коллатеральной чувствительности были связаны с более высокой МИК по отношению к колистину. Только одно трехстороннее взаимодействие коллатеральной чувствительности было общим для четырех видов патогенов", - рассказал Ван Хассельт.
Чтобы сделать результаты доступными, ученые разработали веб-приложение, которое позволяет исследователям самостоятельно изучать данные. RIVM не только предоставил данные, но и оказал поддержку в их интерпретации и определении возможной клинической значимости. «Это исследование является хорошей отправной точкой для дальнейшего изучения гипотезы о коллатеральной чувствительности», - отметил Ван Хассельт. RIVM подчеркивает важность такого рода исследований в глобальной борьбе с антибиотикорезистентностью. «В Нидерландах эта проблема все еще относительно ограничена благодаря профилактике инфекций и соответствующей политике», — отмечают исследователи. «Но некоторые формы резистентности постепенно усиливаются, а также появляются трудноизлечимые бактерии. Поэтому исследования новых стратегий лечения имеют огромное значение».
Следующим шагом будет изучение того, как такие комбинации могут быть использованы на практике. «Мы работаем с компьютерными моделями и моделями инфекции в лаборатории, чтобы понять, как точно настроить дозировку», — говорит Ван Хассельт. «В конечном итоге мы хотим узнать, может ли этот подход действительно замедлить развитие резистентности у пациентов». Исследование показывает, что данные о пациентах полезны не только для отслеживания резистентности, но и для поиска новых стратегий лечения. «Часто работа ведется от лаборатории к пациенту, — заключает Ван Хассельт. — На этот раз мы пошли по другому пути — и это оказалось удивительно плодотворным».
