Бактерии могут «менять облик», чтобы избежать вирусов: новый вызов для фаготерапии

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, выявило неожиданный механизм устойчивости бактерий к бактериофагам — вирусам, которые используются для лечения инфекций.

Речь идёт о бактерии Mycobacterium abscessus — одном из наиболее трудно поддающихся лечению возбудителей.

Почему это важно

Mycobacterium abscessus вызывает тяжёлые инфекции лёгких, кожи и мягких тканей. Особенно опасен он для пациентов с муковисцидозом. Главная проблема — высокая устойчивость к антибиотикам.

В последние годы внимание привлекает фаготерапия — метод лечения, при котором используются вирусы, избирательно уничтожающие бактерии.

Два «состояния» одной бактерии

Учёные изучили две формы бактерии:

  • гладкая (smooth) — покрыта защитными липидами, менее заметна для иммунной системы
  • шероховатая (rough) — более агрессивная и связана с тяжёлым течением инфекции

Оказалось, что под действием бактериофагов бактерии способны переходить из гладкой формы в шероховатую.

Как возникает устойчивость к фагам

В эксперименте бактериофаг эффективно уничтожал «гладкие» бактерии. Однако часть из них выживала — и превращалась в «шероховатую» форму.

Этот переход сопровождался мутациями в генах, отвечающих за синтез поверхностных липидов. В результате:

  • бактерии теряли «мишень», к которой прикрепляется фаг
  • становились устойчивыми к исходному вирусу
  • одновременно могли становиться более вирулентными (агрессивными)

Неожиданный эффект: уязвимость к другим фагам

Интересно, что такие «переключившиеся» бактерии приобретали чувствительность к другим бактериофагам.

Это позволило исследователям предложить решение:
комбинацию нескольких фагов, каждый из которых нацелен на разные формы бактерии.

Проверка на животных

Результаты подтвердились не только в лаборатории, но и:

  • в модели на рыбках данио-рерио
  • в экспериментах на мышах

При использовании одного фага чаще появлялись устойчивые формы.
При комбинации фагов — эффективность лечения была выше, а устойчивость развивалась реже.

Что это меняет в подходах к лечению

Работа показывает, что бактерии могут активно адаптироваться к фаготерапии, меняя свою структуру.

Это означает:

  • монотерапия (один фаг) может быть недостаточной
  • важно учитывать способность бактерий к «переключению»
  • перспективным подходом становятся фаговые коктейли

О роли альтернативных методов борьбы с устойчивыми инфекциями можно подробнее прочитать в материале как бактериофаги помогают бороться с антибиотикорезистентными инфекциями.

Вывод

Исследование подчёркивает: даже перспективные методы, такие как фаготерапия, требуют тонкой настройки. Бактерии способны быстро адаптироваться, и эффективное лечение должно учитывать эти механизмы.

Литература

Liew J.H., Norman A., Illouz M., Teo T.H., Ponti R.D., Hamela C., Mohan L., Lew R. Smooth-to-rough morphotype switching, a mechanism of phage resistance in Mycobacterium abscessus // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2026. DOI: 10.1073/pnas.2531197123.

Medical Insider