Ученые из Тулейнского университета обнаружили уникальную генетическую сигнатуру у бактерий, которая позволяет предсказывать развитие устойчивости к антибиотикам. Данная проблема здравоохранения является серьезной угрозой, приводя ежегодно к миллионам летальных исходов. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году устойчивая к антибиотикам инфекция может стать ведущей причиной уменьшения численности населения, поскольку количество бактерий, не поддающихся традиционным лекарствам, постоянно растет.
В исследовании акцент был сделан на Pseudomonas aeruginosa, бактерии, известной своей способностью к многократной устойчивости. Эти микробы часто становятся причиной инфекций в больницах и имеют особенность – дефицит в определенных путях репарации ДНК, что приводит к быстрому возникновению мутаций и соответственно повышает вероятность формирования устойчивости к антибиотикам.
С применением метода мутационных сигнатур, который широко используется в онкологии для анализа генетических изменений в опухолях, исследователи обнаружили четкую закономерность, предсказывающую возможную устойчивость бактерий к антибиотикам. По словам исследователя Зака Перселла, этот генетический «отпечаток пальца» может оказаться ключевым для предсказания наличия устойчивых штаммов.
Ключевым аспектом является то, что устойчивость бактерий развивается под воздействием антибиотиков, которые неэффективны против них, что подчеркивает важность корректного выбора лечебной стратегии. Более того, исследование показало, что бактерии способны развивать устойчивость не только к антибиотикам, которые применялись, но и к тем, которые не использовались изначально.
Результаты работы также демонстрируют, что с помощью секвенирования ДНК можно не только идентифицировать бактериальные «отпечатки пальцев», но и выявлять уязвимые места для терапевтического воздействия. Это открывает новые горизонты для определения целевых путей устойчивости и подбора эффективных комбинаций антибиотиков, что может помочь предотвратить дальнейшую эволюцию устойчивости.