Распространение микробов, резистентных к действию нескольких групп антибиотиков, — «супербактерий», становится все более актуальной медицинской проблемой, способной фактически перечеркнуть столетнюю и триумфальную историю применения таких препаратов. Злоупотребление ими привело к появлению и распространению у бактерий генов, обеспечивающих устойчивость не только от поколения к поколению, но и в ходе горизонтального переноса — между сосуществующими видами и группами микроорганизмов.
Передача может происходить и от вполне безобидных бактерий, составляющих микрофлору нашего кишечника, патогенным микробам. Чтобы исследовать механизмы этой передачи, программисты ИТМО и медики ФКНЦ разработали алгоритм MetaCherchant, который рассматривает окружение целевого гена, позволяя отслеживать его изменения у бактерий разных видов и восстанавливать цепочку, по которой он распространяется.
«Используя MetaCherchant, можно оценивать, насколько микрофлора способствует распространению устойчивости к конкретному классу антибиотиков, — рассказал один из авторов работы, Евгений Олехнович из Центра физико-химической медицины. — В перспективе можно предсказать, к каким антибиотикам резистентность приобретается патогенами наиболее часто или, наоборот, очень редко, и на основании этого корректировать терапию. Это вопрос пары ближайших лет».
Стоит отметить, что такой алгоритм подходит для анализа не только кишечной микрофлоры, но и образцов из почвы или воды, позволяя проследить распространение гена устойчивости между различными бактериальными сообществами. Теоретически это позволит составить глобальные карты передачи резистентности и системно ответить на эту актуальнейшую проблему.
Статью Владимира Ульянцева и его коллег публикует журнал Bioinformatics.
Подробнее о том, как бактерии вырабатывают устойчивость к антибиотикам, читайте на «Чердаке».
Евгения Щербина
