Исследователи ретроспективно проанализировали почти 450 000 результатов анализов на чувствительность к противомикробным препаратам из нескольких десятков больниц, чтобы выявить пары антибиотиков с несовпадающей устойчивостью.
"То есть патоген не может быть одновременно резистентным к обоим антибиотикам в паре", - объясняет в интервью Heailo Эрик С. Райт, доцент кафедры биомедицинской информатики Питтсбургского университета. "Мы назвали это дизъюнктивной резистентностью (disjoint resistance), потому что дизъюнктивный набор - это набор, который является взаимоисключающим". По словам Райта, существование таких пар антибиотиков ожидается из-за явления, известного как "коллатеральная чувствительность", когда патоген адаптируется к одному препарату и может стать более чувствительным к другим препаратам. "Исследования ранее показали, что коллатеральная чувствительность существует между некоторыми парами антибиотиков in vitro", - сказал Райт. "Вопрос в том, приведет ли это к наблюдению диссоциированной резистентности в клинике. Если это так, то мы могли бы потенциально использовать эти пары антибиотиков, чтобы избежать множественной лекарственной устойчивости".
Вместо этого их обзор выявил обратное.
"К сожалению, мы в основном наблюдали одновременную резистентность на видовом уровне среди антибиотиков, используемых для лечения шести распространенных бактериальных патогенов, что подтверждает и расширяет предыдущие данные об одновременной резистентности к различным антибиотикам", - сказал Райт.
Для исследования Райт и коллеги ретроспективно проанализировали 448 563 результата анализов на чувствительность к противомикробным препаратам, полученных в период с 1 января 2015 года по 31 декабря 2018 года в 23 больницах системы госпиталей Медицинского центра Питтсбургского университета. Согласно исследованию, они использовали метод оценки взаимной информации для выявления пар антибиотиков, демонстрирующих несовпадающую резистентность. Затем они применили этот подход к шести наиболее часто выделяемым бактериальным патогенам Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa и Proteus mirabilis и субпопуляциям каждого из них, резистентным к отдельным антибиотикам.
В целом, исследователи выявили 69 пар антибиотиков, демонстрирующих различную степень несовпадающей резистентности для субпопуляций шести видов бактерий. Тем не менее, исследование показало, что дизъюнктивная резистентность редко проявлялась на уровне вида: только шесть (0,7%) из 875 пар антибиотиков продемонстрировали признаки дизъюнктивной резистентности.
Вместо этого исследование показало, что 53,1% пар антибиотиков демонстрируют маркеры одновременной резистентности, когда резистентность к одному антибиотику ассоциируется с резистентностью к другому. Эта резистентность также распространялась более чем на два антибиотика, причем наблюдаемые показатели резистентности к трем антибиотикам были выше, чем предсказывалось на основе одной лишь информации о парах.
"Мы показали, как найти пары антибиотиков, которые с наибольшей вероятностью будут успешны в снижении резистентности к антибиотикам. Это хорошие кандидаты на антибиотики для будущих клинических испытаний, но для их правильного применения также потребуется классификация на уровне подвидов", - сказал Райт.
"Наше исследование также показало, какие пары антибиотиков демонстрируют наихудшую одновременную резистентность, и использования этих антибиотиков вместе следует избегать".
Райт добавил, что одной из возможных стратегий борьбы с резистентностью к антибиотикам является чередование различных антибиотиков, и что чаще всего эта стратегия применяется путем назначения различных антибиотиков разным пациентам в одной и той же больнице, либо меняя антибиотики каждому второму пациенту, либо раз в месяц. "Такие стратегии чередования не смогли обуздать резистентность, но это может быть связано с неправильным выбором пар антибиотиков", - отметил он.
