Используя компьютерную модель, ученые определили простой способ оптимизировать дозирование, которое могло бы вернуть первую линию антибиотиков в борьбе с резистентными бактериями.
В своей нобелевской речи в 1945 году Александр Флеминг — врач и бактериолог, который произвел революцию в медицине с открытием пенициллина, предупредил, что придет время, когда пенициллин можно будет легко приобрести, и «невежественные люди при неправильной дозировке сделают его устойчивым к микробам».
Семьдесят лет спустя Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) показывает, что устойчивость к антибиотикам является основной угрозой общественного здоровья; бактерии становятся устойчивыми быстрее, чем мы можем разработать новые лекарства для борьбы с ними. Это означает, что есть насущная необходимость использовать антибиотики более эффективно.
Компьютерная модель имитирует взаимоотношения бактерий и антибиотиков при фокусировке на активности бактериального фермента под названием бета-лактамаза. Фермент атакует бета-лактамные антибиотики — один из наиболее часто используемых класс антибиотиков. Многие бета-лактамные антибиотики остаются без внимания, потому что врачи считают, что они совершенно устойчивы к инфекции. Тем не менее, компьютерная модель показывает, что существует период, когда бактерия чувствительна к антибиотикам.
Когда врачи понимают, что инфекция устойчива, они часто назначают сильные антибиотики. Но исследование показывает, если бы они придерживались первой линии антибиотиков и изменили частоту дозирования, то некоторые инфекции можно было бы уничтожить. Есть и другие важные соображения при назначении антибиотиков. Например, врачи должны заботиться о том, чтобы не повлиять на полезные бактерии, которые важны для здоровья.
База данных влияния различных антибиотиков на разные штаммы может позволить построить модель, для того чтобы найти оптимальный режим дозирования. И врачи должны знать по нескольким критериям, когда пришло время применять сильный препарат.
Профессор Лингчоонг Ю (Lingchong You) поясняет, что другие ученые уже работают над тем, как определить дозирование антибиотиков, но они, как правило, используют модели на основе сложных биологических механизмов. Такие подходы требуют много времени, добавляет он, и есть тысячи новых штаммов, эволюционирующих все время, и за ними невозможно угнаться.
Работа по созданию базы данных уже началась, и первые результаты являются многообещающими, говорит Ханна Мередит (Hannah Meredith):
«Наши предварительные данные подтвердили многие клинические аспекты компьютерной модели. Если эта стратегия будет успешной, то потенциально можно вновь ввести большое количество антибиотиков первой линии для лечения пациентов».
Подробнее в научной статье:
Meredith, Hannah R.; Lopatkin, Allison J.; Anderson, Deverick J.; You, Lingchong (2015) Bacterial Temporal Dynamics Enable Optimal Design of Antibiotic Treatment // PLOS Computational Biology
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.