Разработан новый метод раннего выявления устойчивости у микобактерий туберкулеза

Как и все виды на нашей планете, бактерии постоянно развиваются. Некоторые изменения, происходящие в их ДНК, делают эти микроорганизмы устойчивыми к лекарствам, которые люди используют для лечения от вызванных ими заболеваний.

Лекарственно устойчивые бактерии обычно выживают во время лечения и передают свои гены другим бактериям, что приводит к накоплению лекарственно-устойчивых форм. Лучшим решением этой проблемы является лечение пациентов правильно подобранным антибиотиком в самом начале заболевания, но это нелегко. Врачи сначала должны идентифицировать бактерии заразившие пациента, затем выяснить, к каким препаратам они устойчивы. Результатов теста порой приходится ждать недели и месяцы.

Ученые из Оксфордского университета разработали программу «Mykrobe Predictor», которая исследует последовательность генома бактерии и выдает, к каким антибиотикам она устойчива, а к каким нет. Она может работать на обычном ноутбуке или планшете и проводит вычисления всего за несколько минут, что облегчает ее применение в лечебной практике. Статья, описывающая разработку, опубликована в журнале Nature Communications.

На данной стадии разработки ученые выбрали два вида патогенных бактерий человека: Staphylococcus aureus и Mycobacterium tuberculosis. Исследователи использовали данные об известных вариантах генов этих видов, которые дают бактериям устойчивость к разным видам антибиотиков. По результатам проведенного тестирования точность предсказаний оказалась довольно высокой. Для S. aureus устойчивость к 12 антибиотикам программа правильно предсказывает в 99,1 процентах случаев, а для M. tuberculosis в 82,6 процентах случаев, что, вероятно, связано с меньшей изученностью генетических механизмов устойчивости у этого вида.

Экспериментальное определение устойчивости культуры бактерий к антибиотикам занимает достаточно много времени — от одного дня в случае S. aureus до нескольких недель в случае M. tuberculosis. Использование Mykrobe Predictor может значительно сократить время подбора подходящих антибиотиков. В отличие от существующих методов, новое программное обеспечение может обновляться, то есть становиться лучше со временем. Оно также может выявлять инфекции даже в том случае, если бактерии уже были подвержены воздействию каких-то лекарств, но всё ещё присутствуют в организме.

Исследователи протестировали программу, используя ее для анализа более 4500 ретроспективных образцов пациентов, подбирая антибиотик к двум опасным бактериям туберкулезу (ТБ) и золотистому стафилококку. Программное обеспечение уже опробовано в больницах в Лидсе, Брайтоне и Оксфорде.

Источник: nature.com