PLOS Bio: найден способ контролировать частоту мутаций кишечной палочки

Ученые из Манчестерского университета в Великобритании разработали метод контроля частоты мутаций бактерий, открывающий перспективы для новых стратегий борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology (PLOS Bio).

Мутации позволяют бактериям становиться невосприимчивыми к лекарствам, что делает их опасными для здоровья.

В новом исследовании команда ученых использовала высокопроизводительные вычисления для моделирования эволюции бактерий на протяжении более 8000 лет. Это позволило им предсказать механизмы, контролирующие скорость мутаций.

Для проверки гипотезы команда создала более 15 тысяч культур кишечной палочки (E. coli). По словам исследователей, если выстроить все полученные микроорганизмы в ряд, они образуют цепочку длиной 860 тысяч километров, которой можно обернуть Землю более 20 раз.

Эксперименты показали, что бактерии в малонаселенных сообществах более склонны к развитию устойчивости к антибиотикам из-за воздействия пероксида водорода. Пероксид повреждает ДНК бактерий, способствуя мутациям.

В переполненных средах, где клетки упакованы более плотно, бактерии взаимодействуют, чтобы нейтрализовать пероксид, что снижает вероятность мутаций и развитие устойчивости к антибиотикам.

Это открытие может помочь в разработке "антиэволюционных препаратов", которые сохранят эффективность антибиотиков путем ограничения скорости мутаций у бактерий. Это может быть достигнуто за счет добавления в среду веществ, расщепляющих пероксид водорода.