Учёные наконец-то раскрыли, как одна из самых опасных больничных инфекций стала почти неуязвимой для лекарств, пишет EurekAlert. 

Одна из самых опасных бактерий современности не появилась внезапно. Она десятилетиями незаметно эволюционировала в больничных палатах, постепенно накапливая изменения, которые сделали ее устойчивой к большинству антибиотиков. К такому выводу пришла международная группа исследователей, проанализировав генетическую историю бактерии Acinetobacter baumannii.

Результаты исследования, опубликованного в журнале Microbial Genomics, позволяют по-новому взглянуть на проблему устойчивости к антибиотикам, которая сегодня считается одной из главных угроз для мирового здравоохранения.

Опасный обитатель больниц

Acinetobacter baumannii хорошо известна врачам. Эта бактерия особенно активно распространяется в медицинских учреждениях и представляет серьезную опасность для пациентов с ослабленным иммунитетом, тяжелыми травмами, послеоперационными осложнениями или длительным пребыванием в реанимации.

Вызываемые ею инфекции — пневмония, заражение крови, инфекции ран и мочевыводящих путей — зачастую чрезвычайно трудно поддаются лечению именно из-за устойчивости к антибиотикам.

Однако до сих пор ученые не понимали, каким образом этот микроорганизм смог превратиться в один из наиболее опасных внутрибольничных патогенов.

Исследование длиной почти в полвека

Команда ученых из Великобритании, Канады и Мексики собрала уникальную коллекцию из 226 образцов бактерии, полученных в период с 1970-х до начала 2000-х годов. Используя современные технологии секвенирования ДНК, исследователи расшифровали их геномы, а затем сравнили результаты с более чем тысячей современных образцов, собранных на шести континентах.

Так ученым удалось буквально восстановить «родословную» бактерии и проследить, как она менялась на протяжении нескольких десятилетий.

Не внезапная мутация, а медленная эволюция

Главный вывод исследования заключается в том, что супербактерия не возникла в результате одного резкого генетического скачка.

По словам руководителя исследования доктора Бенджамина Эванса из Медицинской школы Университета Восточной Англии, бактерия эволюционировала «волнами». Каждая новая волна приобретала небольшие генетические изменения, благодаря которым микроорганизм становился все лучше приспособлен к выживанию в условиях применения антибиотиков.

Со временем эти изменения накопились, и баланс окончательно сместился в пользу бактерии.

Исследователи отмечают, что примерно к 2005 году именно эта линия Acinetobacter baumannii стала доминирующей во всем мире.

Ген, который изменил ситуацию

Одним из ключевых моментов эволюции стало приобретение бактерией двух крупных генетических элементов, включая ген oxa23.

Этот ген обеспечивает устойчивость к мощным антибиотикам из группы карбапенемов — препаратов, которые зачастую применяются тогда, когда другие лекарства уже не помогают.

После появления этого гена бактерия фактически получила дополнительную защиту и стала значительно менее уязвимой для лечения.

Не одна бактерия, а несколько разных линий

Еще одним важным открытием стало то, что Acinetobacter baumannii нельзя считать единым штаммом.

Исследование показало существование как минимум четырех самостоятельных эволюционных групп.

Три из них развивались постепенно, шаг за шагом приобретая новые механизмы защиты от антибиотиков. Однако четвертая группа оказалась особенной: она развивалась независимо и сегодня встречается все чаще.

По мнению ученых, именно эта линия может стать следующим этапом эволюции бактерии и оказаться еще лучше приспособленной к существующим методам лечения.