Вы могли бы думать, что объединение двух антибиотиков будет замечательной стратегией снять неприятную болезнь быстро. Думайте снова.
Новое исследование предполагает, что такое двухаспектное нападение может иметь неприятные последствия плохо путем предоставления суперстойким бактериям возможности, они должны преуспеть в борьбе за запасы.Один способ бороться с особенно упрямой инфекцией состоит в том, чтобы прописать два лекарства сразу, нападающие на него дополнительными способами — например, два антибиотика могут разрушить два различных частей строящего протеин машинного оборудования бактерий.
Наркотики, сотрудничающие этот путь, называют «синергетическими», и врачи используют такие сильные мультиаспектные нападения для борьбы с ВИЧ, туберкулезом, и даже раком. Стратегия, как думают, не только убивает патогены эффективнее, но также и задерживает появление сопротивления.Некоторые врачи также прописывают соединенные антибиотики для борьбы с неприятными инфекциями, такими как общеизвестно эластичный стойкий к метицилину стафилококк aureus (MRSA) инфекции стафилококка. Но в то время как лабораторные опыты показали, что некоторые антибиотики работают хорошо вместе в ближайшей перспективе, мало известно о том, как хорошо компании выполняют за многие дни.
Бригада эволюционных биологов, включая Роберта Бирдмора из университета Эксетера в Соединенном Королевстве, проверила долгосрочные антибиотические совместные действия. Исследователи выбрали два антибиотика, которые, как известно, сотрудничали хорошо за их первые 24 часа, доксициклин и эритомицин, обычно дающиеся отдельно для инфекций, таких как кишечная палочка. Исследователи помещают различные суммы каждого антибиотика — один или объединенный — в трубы, полные E. coli, который легче изучить, чем бактерии, такие как MRSA.
Они тогда отследили, как хорошо микроорганизмы смогли умножиться путем сияния лазер в трубы и измерения, насколько бактериальные клетки затенили свет.В течение 1 дня исследователи видели огромное погружение в бактериальном росте, до 95%, у бактерий, подвергнутых синергетическому нападению, когда они ожидали.
Но на следующий день, тот же E. coli испытал демографический взрыв — например, бактерии, понизившиеся на 90% после того, как половина дня выставки препарата позже взлетела на 500% после полутора дней. Бирдмор вспоминает, что «просто выглядел неправильным».
Убежденный они случайно загрязнили эксперимент, исследователи, начатые. Но бактериальный взрыв произошел снова во второй раз. Различные напряжения E. coli процветали под объединенным режимом также. «Мы продолжили видеть эту идею, что, где у Вас есть самое большое нападение, Вы видите самое большое число бактерий», говорит Бирдмор.Ища объяснение, исследователи упорядочили геномы стойкого coli E., содержащие всего 5 000 генов.
Бактерии широко дублировали гены, обеспечившие четыре различных способа противостоять наркотикам, сообщают исследователи сегодня в Биологии PLOS. Эти включенные «откачивающие насосы», толкающие антибиотики и другие химикаты внедрения назад из бактерий.Бригада тогда использовала генетическую информацию для соединения математического моделирования поведения клеток и их генов, чтобы видеть, будут ли его результаты соответствовать тому, что показали эксперименты.
Это сделало — впитывание бактерий в синергетических наркотиках последовательно создавало больше бактерий, снабженных насосами. Ученые вывели, что сильное нападение дало бактерии, исключительно снабженные для обработки обоих антибиотиков сразу власть путем удаления почти всего соревнования.
Это предоставило им легкий доступ к запасам и шансу воспроизвести как сумасшедший, так так, чтобы общее количество E. coli стало выше со все более сильными нападениями.Бирдмор надеется, что исследование его бригады обеспечит предупреждение, что двухаспектные нападения не всегда работают, который может помочь врачам держать устойчивость к антибиотику в страхе. «Вы хотите замедлить развитие», говорит он». [Бактериальное развитие] может произойти быстро, и оно может убить Вас».
Его бригада надеется придумать лучшие антибиотические стратегии против микроорганизмов, таких как MRSA и E. coli. Одна возможность могла бы быть, вместо того, чтобы принять оба антибиотика сразу, чередовать их каждый день, которые могли помешать мультистойким бактериям становиться доминирующими. «В день один, Вы принимаете синюю таблетку», говорит он. «В день два, Вы принимаете красную таблетку».Исследование является одним из растущего числа, что вопросы, являются ли совершающие нападки самым твердым образом стратегии лечения всегда лучшими, говорят математического биолога Троя Дея из Университета Куинс в Канаде, не вовлеченного в работу. «В случае ВИЧ комбинации наркотиков, действительно кажется, работают вполне хорошо», говорит Дей. «Вы могли спросить, разве ‘ Почему мы не использующий те виды методов лечения типа коктейля для бактериальных инфекций?
Разве они не работали бы точно так же, как они, кажется, работают на ВИЧ?’ И очевидно, они делают не всегда».