Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн сделали неожиданное открытие, которое может изменить подход к тестированию антибиотиков. Бактерии, считающиеся устойчивыми к антибиотикам в стандартных лабораторных условиях, оказались значительно более уязвимыми, когда тестирование проводилось в условиях, имитирующих поток жидкости в человеческом организме.
Команда под руководством профессора биохимии Джо Санфилиппо провела исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances. Ученые тестировали антибиотики против Pseudomonas aeruginosa – патогена, известного своей высокой устойчивостью к лекарственным препаратам.
«Мы обнаружили, что бактерии, которые считаются устойчивыми к антибиотикам в статических условиях, фактически могут быть уничтожены теми же антибиотиками в условиях потока жидкости, подобных тем, что существуют в организме человека», – отмечает профессор Санфилиппо.
Исследователи использовали микрофлюидные устройства, позволяющие точно контролировать скорость потока жидкости. Результаты показали четкую зависимость: бактерии процветали при отсутствии потока или при низкой скорости потока, но погибали под воздействием антибиотиков при более высоких скоростях потока.
Это открытие подвергает критике стандартные методы лабораторного тестирования бактерий, которые обычно проводятся в планшетах, пробирках или лунках – статических средах, не похожих на условия внутри человеческого тела. Современное клиническое тестирование антибиотикорезистентности не учитывает фактор потока жидкости, что может приводить к неточным результатам.
В ходе исследования были протестированы три различных антибиотика против предположительно устойчивых штаммов Pseudomonas. Ученые наблюдали градиент эффективности антибиотиков в зависимости от скорости потока. При самых высоких тестируемых скоростях потока вся бактериальная культура была полностью уничтожена.
Это открытие имеет серьезные клинические последствия. Текущие методы тестирования антибиотикорезистентности могут быть неточными из-за отсутствия условий потока. Врачи могут не назначать потенциально эффективные препараты, основываясь на стандартных тестах, что ограничивает варианты лечения для пациентов с устойчивыми инфекциями.
Кроме того, разработка новых лекарств может быть улучшена путем включения условий потока в процесс тестирования. Это может привести к пересмотру эффективности некоторых антибиотиков, которые ранее считались неэффективными против устойчивых штаммов.
Исследовательская группа планирует продолжить работу, тестируя другие антибиотикорезистентные патогены и лекарства с использованием микрофлюидных устройств. Они также намерены изучить механизмы, объясняющие, почему антибиотики более эффективны в условиях потока жидкости.
Это исследование открывает новые перспективы в борьбе с антибиотикорезистентностью – одной из наиболее серьезных угроз глобальному здравоохранению в настоящее время.
Изображение носит иллюстративный характер
Команда под руководством профессора биохимии Джо Санфилиппо провела исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances. Ученые тестировали антибиотики против Pseudomonas aeruginosa – патогена, известного своей высокой устойчивостью к лекарственным препаратам.
«Мы обнаружили, что бактерии, которые считаются устойчивыми к антибиотикам в статических условиях, фактически могут быть уничтожены теми же антибиотиками в условиях потока жидкости, подобных тем, что существуют в организме человека», – отмечает профессор Санфилиппо.
Исследователи использовали микрофлюидные устройства, позволяющие точно контролировать скорость потока жидкости. Результаты показали четкую зависимость: бактерии процветали при отсутствии потока или при низкой скорости потока, но погибали под воздействием антибиотиков при более высоких скоростях потока.
Это открытие подвергает критике стандартные методы лабораторного тестирования бактерий, которые обычно проводятся в планшетах, пробирках или лунках – статических средах, не похожих на условия внутри человеческого тела. Современное клиническое тестирование антибиотикорезистентности не учитывает фактор потока жидкости, что может приводить к неточным результатам.
В ходе исследования были протестированы три различных антибиотика против предположительно устойчивых штаммов Pseudomonas. Ученые наблюдали градиент эффективности антибиотиков в зависимости от скорости потока. При самых высоких тестируемых скоростях потока вся бактериальная культура была полностью уничтожена.
Это открытие имеет серьезные клинические последствия. Текущие методы тестирования антибиотикорезистентности могут быть неточными из-за отсутствия условий потока. Врачи могут не назначать потенциально эффективные препараты, основываясь на стандартных тестах, что ограничивает варианты лечения для пациентов с устойчивыми инфекциями.
Кроме того, разработка новых лекарств может быть улучшена путем включения условий потока в процесс тестирования. Это может привести к пересмотру эффективности некоторых антибиотиков, которые ранее считались неэффективными против устойчивых штаммов.
Исследовательская группа планирует продолжить работу, тестируя другие антибиотикорезистентные патогены и лекарства с использованием микрофлюидных устройств. Они также намерены изучить механизмы, объясняющие, почему антибиотики более эффективны в условиях потока жидкости.
Это исследование открывает новые перспективы в борьбе с антибиотикорезистентностью – одной из наиболее серьезных угроз глобальному здравоохранению в настоящее время.
