Согласно новому исследованию, в котором анализировалась реакция бактерий Escherichia coli на кофеин, ежедневная чашка кофе может ослабить действие некоторых антибиотиков.
Международная команда учёных, участвовавших в исследовании, изучила 94 различных химических вещества и то, как они воздействовали на кишечную палочку: в частности, как они влияли на систему, контролирующую, что будет принято клетками бактерии, а что нет.
Выяснилось, что около трети протестированных веществ влияют на активность генов, регулирующих входящий и исходящий обмен. Особо отличился кофеин. Под его воздействием кишечная палочка стала меньшее усваивать ряд антибиотиков, включая ципрофлоксацин.
«Наши данные показывают, что некоторые вещества могут тонко, но системно влиять на регуляцию генов бактерий», –- говорит микробиолог Кристоф Бинсфельд из Вюрцбургского университета в Германии.
Данная работа является частью длительного проекта по исследованию так называемой низкоуровневой резистентности бактерий к антибиотикам. То есть, не когда бактерии адаптируются к прямому воздействию целевых препаратов, а с более тонкими эффектами, которые вызваны изменениями в работе генов и в том, как эти бактерии реагируют на окружающую среду.
Мы уже знаем, что бактерии, такие как кишечная палочка, используют эти адаптивные реакции, чтобы увеличить свои шансы на выживание в любой среде, в которой они находятся. Что не известно, так это точные биологические механизмы, задействованные в этом. Это могло бы больше рассказать учёным о том, как патогенные бактерии выживают, и как мы можем с ними бороться.
Исследование показало, что особый белок под названием Rob играет большую роль, чем считалось ранее, в контроле того, что попадает в клетки бактерий и выводится из них. Он был ответственен примерно в треть всех изменений, обнаруженных исследователями, включая те, которые были вызваны введением кофеина.
«Кофеин запускает каскад событий, начиная с гена-регулятора Rob и заканчивая изменением нескольких транспортных белков в кишечной палочке, что, в свою очередь, приводит к снижению всасывания антибиотиков, таких как ципрофлоксацин», – объясняет инженер-биолог Ана Рита Брошадо из Тюбингенского университета.
Важно отметить, что это исследование основано на тестах, проведённых в лаборатории: не совсем ясно, как это может работать на реальных людях или сколько кофе вам на самом деле нужно выпить, чтобы заметно повлиять на антибиотики, поэтому это предмет будущих исследований.
Ещё одним открытием учёных стало то, что у кишечной сальмонеллы, другой вредной бактерии, тесно связанной с кишечной палочкой, не было обнаружено ослабляющего действия антибиотиков. Похоже, что этот ответ применим только к определенным видам бактерий.
Есть несколько путей, чтобы получить более точное представление о том, с чем мы имеем дело, но лучшее понимание низкоуровневой резистентности бактерий к антибиотикам необходимо для того, чтобы сделать терапевтические подходы максимально эффективными.
«Основываясь на этих результатах, мы предвидим сложную, но неизбежную и важную задачу по выявлению ключевых детерминант транспортных функций у различных бактерий», – пишут авторы в журнале PLOS Biology.
