Российские ученые из Центра физико-химической медицины, МФТИ и исследовательского подразделения "Яндекса” смогли объяснить появление устойчивых к антибиотикам микробов с помощью математических алгоритмов.
Обычно в кишечнике человека живут триллионы разных бактерий. Часть из них — весьма полезна. Она защищает нас от вредных микроорганизмов, помогает работе иммунной системы, производит пищеварительные ферменты. И если нормальный бактериальный баланс нарушен, человек может серьезно пострадать. Среди болезней, связанных с подобными изменениями, — ожирение, болезнь Крона, и даже рак толстой кишки.
Чтобы лучше понять эти процессы, ученые создали компьютерную модель взаимодействия разных микроорганизмов в кишечнике.
— "Сложные сети", которыми занимаются наши исследовательские подразделения, где только в природе и обществе не возникают, — говорит завкафедрой дискретной математики МФТИ и руководитель отдела теоретических и прикладных исследований "Яндекса" Андрей Райгородский. — Это и социальные сети, и сети в экономике, и сети в биологии.
Так, сложнейшие математические алгоритмы помогли узнать, как быстро восстанавливается микрофлора после приема антибиотиков, и много ли при этом выживает бактерий.
Оказалось, что на участках кишечника, заселенных преимущественно каким-то одним видом микроорганизмов, лучше выживают устойчивые к антибиотикам штаммы. По сравнению с обычными микробами эти "мутанты" более медленные, но и более живучие.
Зато на тех участках, где "соседствуют" разные виды, неплохой шанс выжить есть и у обычных бактерий. Дело в том, что по сравнению с "мутантами" они быстрее поглощают вещества, выделяемые стенкой кишечника. То есть, быстрее "питаются" и за счет этого выживают.
Созданная биоинформатиками компьютерная модель может помочь в создании новых лекарств и антибиотиков.
Кстати
Микроорганизмы, выработавшие защиту против сильнейших антибиотиков последнего поколения, часто называют "супербактериями". Не так давно мир облетела новость — появились новые мутантные формы кишечной палочки, устойчивые к антибиотику "последней надежды" — колистину. Он применялся в тех случаях, когда другие препараты уже не помогали. Теперь ученые опасаются, что бактерии — возбудители заражения крови, источники воспаления пищеварительной системы — могут стать полностью неуязвимыми.
http://rg.ru/2016/04/05/rossijskie-uchenye-raskryli-sekret-superbakterij.html
