Информационное агентство
ВакансииИнтЕрвЬЮОтставки / Назначения
IT и медиа

Биоинформатики выявили причины устойчивости бактерий к антибиотикам

05 апреля 2016 17:06IT и медиа

Исследователи из Центра физико-химической медицины, Московского физико-технического института (МФТИ), компании M&S Decisions и исследовательского подразделения «Яндекса» построили компьютерную модель взаимодействия бактерий между собой и с кишечной стенкой. С результатами работы можно ознакомиться в журнале PLoS One.

Исследование позволило объяснить появление и распространение устойчивых к антибиотикам микробов. «В нашей работе мы воссоздали при помощи простого метода моделирования – Agent Based Modelling, ABM – процессы происходящие в кишечнике при участии бактерий и объяснили некоторые интересные эффекты при возникновении резистентности», – отметил заместитель заведующего Лабораторией системной биологии МФТИ и ведущий автор исследования Дмитрий Алексеев.

Исследователей интересовало, с какой скоростью восстанавливается численность бактерий после антибиотикотерапии, а также какова доля бактерий, на которых антибиотики не действуют.

Учёные доказали, что даже после антибиотикотерапии уязвимых к действию антибиотика бактерий может оказаться больше чем тех, которые к лекарству устойчивы. Авторы исследования отмечают, что антибиотики работают за счёт нарушения жизненно важных для микробов биохимических механизмов, поэтому выжить они могут либо за счёт серьезных изменений в структуре ключевых белков, либо за счёт производства нейтрализующих лекарство молекул. Меняя свои биохимические процессы или тратя ресурсы на дополнительные химические реакции, бактерии проигрывают в эффективности.

Ученые также объяснили возможный выигрыш устойчивых штаммов, которые могли проиграть менее стойким, но зато быстрым конкурентам. Наличие участков, заселенных преимущественно каким-то одним видом играет, по мнению учёных, ключевую роль — в таких местах «медленные, но стойкие» подавляют конкурентов. На соотношение резистентных и чувствительных бактерий также влияют механизмы обратной связи, выделение и поглощение веществ кишечной стенкой. Чем больше механизмов обратной связи задействовано, тем медленнее сокращается количество чувствительных бактерий, в то время как резистентные штаммы гибнут быстрее.

Ученые отмечают, что работа важна для понимания фундаментальных причин появления антибиотикорезистентных бактерий и для разработки лекарственных средств, направленных против патогенных бактерий.

Комментарии
Срочная новость   ⁄