Британские ученые из Манчестерского университета открыли метод контроля частоты мутации бактерий. Это открывает путь к новым стратегиям борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Исследование опубликовано в научном журнале PLOS Biology (PLOS Bio).
Мутации позволяют микробам становиться невосприимчивыми к лекарствам, что делает их потенциально опасными для жизни.
В новом исследовании команда использовала высокопроизводительные вычисления для моделирования более 8000 лет эволюции бактерий, что позволило ученым предсказать механизмы, контролирующие скорость мутаций.
Команда создала более 15 тыс. культур кишечной палочки (E. coli), чтобы проверить свои предположения. По словам исследователей, если выстроить все получившиеся микроорганизмы в ряд, они растянулись бы цепочку длиной 860 тыс. километров, котрой можно обернуть Землю более 20 раз.
Тесты показали, что бактерии, живущие в малонаселенном сообществе, более склонны к развитию устойчивости к антибиотикам из-за действия пероксида, или перекиси водорода. Пероксид повреждает ДНК микробов, что способствует мутациям.
В переполненных средах, где клетки упакованы более плотно, бактерии работают сообща, чтобы нейтрализовать пероксид, снижая вероятность мутаций, которые приводят к развитию устойчивости к антибиотикам.
Открытие может помочь в разработке «антиэволюционных препаратов», которые сохранят эффективность антибиотиков за счет ограничения скорости мутаций у бактерий. Этого можно добиться за счет добавления в среду веществ, расщепляющих перекись водорода.
Ранее ученые создали новый антибиотик против супербактерий.