Антибиотики аминогликозидного ряда критически важны в лечении нескольких типов инфекционных болезней, вызываемых бактериями. Абсолютно новый ген, отвечающий за противодействие бактерий новейшему аминогликозидному препарату плазомицину, был обнаружен исследовательской группой из Гётеберга (Швеция).
Ген, обнаруженный в образце речных отложений в Индии, не похож ни на один из известных сегодня генов, обеспечивающих наследование лекарственной резистентности у бактерий. Однако сопоставление последовательности ДНК с ранее опубликованными секвенциями бактериальных ДНК показало, что этот ген уже присутствовал у нескольких патогенов, включая сальмонеллу и псевдомонаду (синегнойную палочку) в образцах, полученных в США, Китае и Италии. Проблема в том, что вплоть до настоящего времени никто не идентифицировал его как ген резистентности.
Исследовательская группа присвоила вновь открытому гену название «gar», поскольку он обеспечивает наследуемую устойчивость к аминогликозидным антибиотикам, несущим гарозаминовую группу. Это относится к новейшему препарату, представляющему собой следующее поколение аминогликозидов, – плазомицину, специально разработанному для преодоления сформировавшихся у патогенных бактерий механизмов устойчивости к антибиотикам этого ряда.
Профессор Йоахим Ларссон, старший автор исследования, директор Центра по изучению лекарственной резистентности в Университете Гётеборга, комментирует полученные результаты так:
Хорошая новость заключается в том, что ген gar до сих пор встречался достаточно редко. Но, поскольку он распространяется, следует ожидать дальнейшего обострения проблемы лечения инфекционных болезней, вызываемых теми бактериями, которые уже обрели лекарственную мультирезистентность. Pseudomonas aeruginosa, например, является частой причиной госпитальной пневмонии, а возможность лечения вторичных бактериальных легочных инфекций – вот что нас особенно беспокоит в эти дни, когда мир переживает пандемию CoViD-19.
Вместо того, чтобы изучать бактериальные изоляты из образцов биоматериала, полученного от пациентов, группа сфокусировалась на поиске новых генов в сточных водах, которые сбрасываются в реки Индии, – страны, где проблема лекарственной резистентности стоит очень остро и где вынуждены предпринимать серьезные меры по борьбе с этим угрожающим явлением. Такой подход, заключающийся в изучении проб из окружающей среды, оказывается эффективным методом открытия генов наследуемой бактериями резистентности, которые до сих пор обнаруживались в бакпосевах лишь у нескольких пациентов.
«Раннее выявление генов резистентности поможет нам контролировать их распространение, совершенствовать генетическую диагностику и, возможно, способствовать разработке серийно выпускаемых лекарств, способных обойти защитные механизмы бактерий», – говорит профессор Ларссон.
По всему миру фармацевтические компании и академические центры стремятся создавать антибиотики нового типа, однако успехи в этой области пока очень ограниченны.
«Все антибиотики, разработанные человечеством к настоящему времени, столкнулись со способностью бактерий, для уничтожения которых они были предназначены, вырабатывать механизмы устойчивости к действию активных веществ, – продолжает Йоахим Ларссон. – Ген «gar» является новейшим в ряду генов, позволяющих патогенам наследовать резистентность и нейтрализовать действие одного за другим антибиотиков. Огромное разнообразие бактериальных культур в окружающей среде, вероятно, уже обеспечило появление генов, девальвирующих любой из антибиотиков, которые мы когда-либо изобретем. Разработка все новых препаратов становится бессмысленной, – по крайней мере, до тех пор, пока мы не найдем принципиально иной подход к синтезу антибактериальных соединений».
