Хотя устойчивость к антибиотикам становится проблемой, многие бактериальные инфекции все еще можно предотвратить или устранить с помощью антибиотиков. Но новые исследования показали, что эти препараты становятся менее эффективными, когда присутствуют несколько типов микробов, даже на очень низких уровнях. Это исследование может помочь объяснить, почему пациентов с заболеваниями легких, в том числе с муковисцидозом, так трудно вылечить. Результаты, опубликованные в журнале ISME, демонстрируют важность учета микробных взаимодействий при использовании антибиотиков для лечения инфекций.
Коинфекции с несколькими патогенами не являются чем-то необычным в патентах с хроническими инфекциями, но они обычно не учитываются при расчете дозировок. Таким образом, результаты этого исследования «могут помочь объяснить, почему у этих людей антибиотики просто не работают так хорошо, как должны», — сказал соавтор первого исследования Томас О’Брайен, доктор философии.
Антибиотики не особенно эффективны, когда речь идет о хронических инфекциях дыхательных путей, в которых часто доминирует один патоген. Тем не менее, другие типы микробов, многие из которых обычно безвредны, часто можно найти на месте инфекции. Эти другие микробы теперь, по — видимому, являются важным фактором.
В этом исследовании была создана новая модель инфекции дыхательных путей для выращивания и поддержания микробных коктейлей в течение нескольких недель, что может быть трудно сделать в лаборатории. Эти «полимикробные инфекции» были вызваны бактериями Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus, а также грибком Candida albicans, который является распространенной комбинацией микробов, обнаруженных у пациентов с муковисцидозом. Антибиотик колистин не смог уничтожить смесь, хотя обычно он может уничтожить колонии P. aeruginosa. Аналогичные результаты были получены с другим антибиотиком, называемым фузидовой кислотой, который обычно убивает S. aureus или флуконазол, который нацелен на кандиду. Для устранения этих микробов, когда они были частью полимикробной инфекции, требовались гораздо более высокие дозы каждого препарата по сравнению с одиночными микробными колониями.
«Все три видоспецифичных антибиотика были менее эффективны против своей цели, когда три патогена присутствовали вместе», — сказал старший автор исследования Мартин Уэлч, профессор микробной физиологии и метаболизма в Кембриджском университете.
Антибиотики обычно тестируются, чтобы определить самую низкую дозу, необходимую для эффективной остановки инфекции. Это исследование показывает, почему эти лабораторные дозы не всегда работают при применении к человеку. Но полимикробная модель инфекции, используемая в этом исследовании, может помочь определить правильную дозу.