Секреты супербактерий: как отслеживание эволюции микробов помогает в борьбе с устойчивыми инфекциями

Бактерии-«супербактерии» могут развивать устойчивость к антибиотикам прямо во время активной инфекции у человека. Новое исследование показывает, что лечение таких опасных инфекций можно улучшить, если отслеживать генетические изменения бактерий в реальном времени.

«Наше исследование впервые демонстрирует, что мониторинг эволюции бактерий позволяет раскрыть их стратегии выживания и дает врачам возможность опережать развитие устойчивости, подбирая лечение под конкретный штамм», — заявил соавтор исследования доктор Стефано Джульери, клинический исследователь и специалист по инфекционным заболеваниям из Института Доэрти в Мельбурне (Австралия).

Исследование, опубликованное в мае в журнале Nature Communications, было сосредоточено на Staphylococcus aureus. Эта бактерия присутствует у примерно 30% людей, часто не причиняя вреда, но при чрезмерном размножении она может вызвать инфекцию, устойчивую к антибиотикам. Когда бактерии приобретают резистентность к нескольким препаратам, они становятся опасными супербактериями.

Для успешного лечения важно определить, является ли инфекция персистирующей (когда пациент остается носителем даже после 5 и более дней терапии) или рецидивирующей (когда после временного улучшения бактерии возвращаются в том же или новом штамме). Это знание помогает врачам правильно подобрать препараты.

Чтобы проверить, может ли генетический анализ помочь в принятии решений, ученые изучили образцы S. aureus у 11 пациентов, у которых антибиотикотерапия не давала результата. Всего было проанализировано 60 различных штаммов.

С помощью геномного секвенирования команда определила, содержались ли в образцах пациентов одинаковые или генетически разные штаммы. Затем они выявили признаки адаптивной эволюции — изменения, помогающие бактериям выживать даже под действием антибиотиков.

Около трети штаммов показали признаки такой эволюции, особенно в генах, связанных с устойчивостью к антибиотикам. Это означало, что лечение нужно было скорректировать, выбрав препарат, к которому у бактерий еще не развилась резистентность.

Но оставался вопрос: поможет ли эта информация врачам на практике?

Чтобы это выяснить, ученые создали опрос на основе 11 клинических случаев — с данными эволюционного анализа и без них. 25 инфекционистов со всего мира, ответивших на вопросы, изменили свои первоначальные рекомендации в 34% случаев, скорректировав выбор антибиотиков или продолжительность терапии.

Результаты показывают, что отслеживание эволюции бактерий может улучшить оценку эффективности лечения и помочь врачам принимать более точные решения.

Хотя исследование имеет ограничения (например, небольшой размер выборки), оно подтверждает концепцию использования эволюционного анализа в борьбе с устойчивыми инфекциями.

«Этот инструмент может серьезно повлиять на наши решения, — отметила доктор Квен Нгуен из Университета Питтсбурга, не участвовавшая в исследовании. — Мы приветствуем технологии, которые быстро предоставляют точные данные, повышая уверенность в выборе терапии».

Пока что стоимость и время проведения геномного анализа остаются препятствиями для широкого применения метода. Дальнейшие исследования должны определить, как лучше внедрить этот подход в клиническую практику и проверить его эффективность на больших группах пациентов.

Статья носит информационный характер и не заменяет консультацию специалиста.