Ученые изучают возможность предсказания мутаций болезнетворных микроорганизмов

Ученые научились предсказывать эволюцию бактерий в лабораторных условиях. Это позволит производителям лекарств делать антибиотики, которые всегда будут на шаг впереди быстро приспосабливающихся микробов.

Картинка к новости 'Ученые изучают возможность предсказывания мутаций болезнетворных микроорганизмов'

В ходе эксперимента ученые наблюдали, как микроорганизмы, помещенные в чашку Петри (используется для выращивания микроорганизмов, в частности, бактерий, на твердых питательных средах), эволюционировали и вырабатывали устойчивость к антибиотикам.

"Мы использовали лекарственный препарат и проследили, как микробы адаптируются к нему. Если мы сможем выяснить, как они делают это, мы сделаем адаптацию для них невозможной", - рассказывает о своих исследованиях профессор биологии Рочестерского (США, штат Нью-Йорк) университета Барри Холл на сайте Newsday. Для выявления зависимостей в мутациях ученые пользовались специально разработанным программным обеспечением, которое помогало определять ход эволюционных изменений, произошедших с микроорганизмами за сорокалетний период.

Группа во главе с профессором Холлом исследовала воздействие антибиотиков на бактерию E.Coli (Escherichia coli, кишечная палочка). Сравнив полученные данные с аналогичными процессами в природе (то есть с медицинскими данными за последние несколько десятков лет), они обнаружили, что в 80% случаев результаты лабораторных мутаций E.Coli совпадали с естественными.

Около 70% бактерий и микробов, вызывающих заболевания, нечувствительны хотя бы к одному из лекарств, предназначенных для их лечения. Сейчас появляются лекарствоустойчивые формы туберкулеза, гонореи и других болезней, эффективно лечить которые научились много лет назад. Очень пригодятся новые методы в создании антибиотиков (над этим сейчас работает и сам Холл), так как часто микробы в организме человека, особенно ослабленном, очень быстро становятся устойчивыми к антибиотикам, что, в свою очередь, требует применения новых препаратов, к которым они, опять-таки, снова адаптируются. Как один из вариантов, Холл предлагает путем перестановки ДНК (DNA-shuffling) составить библиотеку мутаций генов, а затем тестировать лекарства на варианте, имеющем самую сильную сопротивляемость.

Поняв, каким образом бактерии приспосабливаются к химическому воздействию препаратов, фармацевты смогут обходить эти механизмы адаптации, повышая, таким образом, степень действия лекарственных препаратов.