Опірність бактерій антибіотикам зростає через низькоякісні ліки

Ріфампіцин - антибіотик, активний щодо мікобактерій туберкульозу і лепри, діє на грамполоджувальні і грамотрицьові кокки, менш активний щодо грамотрицьових бактерій.

Можлива неефективність лікування інфекційних захворювань, таких як туберкульоз, залишається актуальною для світової охорони здоров'я проблемою. Основа протитуберкульозної монотерапії та комбінованих медикаментозних режимів - рифампіцин, похідний від рифаміцину антибіотик широкого спектру дії. При цьому з 10 млн нових випадків туберкульозу в 2016 році 600 тис. випадків виявилися резистентними до рифампіцину і вимагають застосування більш токсичних препаратів другого ряду.

Лікування інфекційних захворювань, таких як туберкульоз, для боротьби з яким потрібне багатомісячне застосування рифампіцину та інших ліків, ускладнюється низькоякісними ліками. Група бостонських вчених провела дослідження впливу продуктів розкладання лікарських препаратів на зміну резистентності туберкульозу до рифампіцину. Дослідники довели, що низькоякісні медикаменти, що містять продукти розпаду активних фармацевтичних інгредієнтів, відповідальні за зміни в генотипі бактерій, що призводять до резистентності до стандартних ліків.

Дослідники створили штами резистентних до лікарських препаратів бактерій E. coli і M. smegmatis, провівши серійне культивування мікроорганізмів у присутності продуктів розпаду рифампіцину (РИФ) - рифампіцину хінона (РФХ).

Спочатку вчені досліджували E. coli, грамотрицьову бактерію з коротким часом подвоєння, і оцінили її реакцію на різні дози РИФ або РФХ. Мінімальна переважна концентрація РИФ склала близько 25 мкг/мл, а РФХ - 12,5 мкг/мл. E. coli стала резистентною до РИФ і РФХ за три біологічні повтори. Всього за п'ять днів селекції резистентність проявилася у всіх штамах. Під час подальших досліджень вчені виявили, що мутації, що відповідають за резистентність до рифампіцину, з'явилися тільки у бактерій, виведених у присутності РФХ. Ці результати показують, що низькоякісні антибіотики можуть призвести до формування резистентності бактерій до стандартних антибіотиків за рахунок чітко різних мутацій.

Аналогічний результат був отриманий при дослідженні бактерії M. smegmatis, що є модельним організмом для туберкульозу і використовується в дослідженнях замість мікобактерії туберкульозу через занадто тривалий період подвоєння останньої (більше 1 дня).

Дослідники провели секвенування по Сенгеру, щоб виявити мутації в резистентних до РИФ популяціях бактерій. Штами, резистентні до РФХ, виявилися резистентними і до стандартних ліків РИФ. Деякі популяції не відреагували придушенням зростання навіть на максимальні концентрації рифампіцину. Секвенування штамів, підданих дії РФХ, показало, що в них з'явилися мутації, що відповідають іншим звітам про резистентні до РИФ бактерії E. coli і мікобактерії туберкульозу. Резистентні до РФХ бактерії також виявилися резистентними до інших препаратів, похідних від рифаміцину - рифабутину і рифапентину.

Отримані результати переконливо показують, що низькоякісні ліки не тільки заважають лікуванню окремого пацієнта, а й перешкоджають подальшій боротьбі з туберкульозом, активно беручи участь у розвитку його резистентності до стандартних ліків.