Ученые из отдела токсикологии MRC в Кембриджском университете совместно с коллегами из Тюбингенского университета обнаружили, что совместная работа разных видов кишечных бактерий помогает им «перехитрить» лекарства и выработать к ним устойчивость. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Исследователи объяснили, что многие лекарства, принимаемые людьми, могут напрямую подавлять рост и нарушать функции бактерий в микробиоме кишечника. Это может иметь как положительные, так и отрицательные последствия для здоровья. Однако иногда бактерии развивают лекарственную устойчивость, снижающую эффективность приема препаратов.
В ходе эксперимента ученые сравнили специфику взаимодействий между лекарствами и бактериями, выращенными в изоляции или в составе сложного микробного сообщества. Команда изучила, как 30 видов препаратов (в том числе предназначенных для лечения инфекционных и неинфекционных заболеваний) влияют на 32 различных типа бактерий.
Было обнаружено, что некоторые лекарственно-устойчивые бактерии проявляют коллективное поведение, то есть защищают другие микроорганизмы, чувствительные к препаратам. Такая перекрестная защита позволяет микробиому функционировать как раньше в присутствии лекарств. При нахождении в изоляции бактерии без лекарственной устойчивости быстро разрушались.
Ученые объяснили, что бактерии помогают друг другу, поглощая или расщепляя лекарства. Эти стратегии называются биоаккумуляцией и биотрансформацией соответственно. Однако даже у коллективной работы есть предел. Исследователи обнаружили, что высокие концентрации лекарств приводят к разрушению сообществ микробиомов и замене стратегий перекрестной защиты перекрестной сенсибилизацией. При перекрестной сенсибилизации бактерии, которые обычно устойчивы к определенным лекарствам, становятся чувствительными к ним.
