Как утреннее кофе может ослабить действие антибиотиков – исследование

Кофеин активирует защитные механизмы бактерий и снижает действие антибиотиков — к такому выводу пришла команда под руководством профессора Анны Риты Брочадо из университета Вюрцбурга. Исследование показало: даже безвредные пищевые вещества, такие как кофе, могут изменять поведение бактерий.

Исследование обнародовано на PLOS Biology.

Ученые протестировали 94 различных вещества – от лекарств до обычных ингредиентов питания. Некоторые из них, в частности кофеин, приводили к изменениям в бактериях кишечника, которые осложняли действие антибиотиков. Это не значит, что антибиотики перестают работать, но они начинают проникать в клетки похуже.

"Кофеин запускает каскад событий, начинающихся с гена-регулятора Rob и завершающихся изменением нескольких транспортных белков в E. coli, что, в свою очередь, приводит к снижению усвоения антибиотиков, таких как ципрофлоксацин", - пояснила профессор Брочадо.

Как это работает

Кишечная палочка, как и многие бактерии, умеет адаптироваться к окружающей среде. Она реагирует на химические сигналы, активируя или выключая определенные гены. Один из них – Rob – запускает цепную реакцию, в результате которой изменяется работа белков-транспортеров, контролирующих проникновение веществ в клетку. Это делает антибиотик менее эффективным.

По словам Кристофа Бинсфельда, аспиранта кафедры микробиологии Вюрцбургского университета, "наши данные показывают, что несколько веществ могут тонко, но систематически влиять на регуляцию генов у бактерий".

Эффект не для всех

Интересно, что тот же эффект не наблюдался у сальмонеллы — близкого родственника кишечной палочки. Исследователи предполагают, что все зависит от того, как разные бактерии регулируют белки, ответственные за обмен веществ.

Тихая угроза

Кофеин не создает классической антибиотикорезистентности. У микробов не возникает новых генов, и не происходит мутаций. Но это так называемая низкоуровневая устойчивость — временная, почти невидимая, но достаточная для того, чтобы бактерии могли пережить атаку лекарств. И, возможно, со временем обрести настоящую резистентность.

Кофеин не только активирует отдельные гены – он изменяет целые белковые цепи внутри бактерий, затрудняя проникновение антибиотиков. Это вывод второго этапа исследования германских микробиологов, изучавших влияние пищевых веществ на бактериальную резистентность.

В центре внимания ученых — белки-регуляторы, которые запускают защитные механизмы бактерий. В частности, MarA, SoxS и Rob Оказалось, что именно Rob играет ключевую роль в реакции на кофеин. влиянием кофеина он активировался самостоятельно.

Изменения – масштабные

После воздействия кофеина у бактерий E. coli изменилась концентрация более 200 белков. Среди них — и отвечающие за формирование пор наружной мембраны. Уменьшение количества этих пор означает одно: антибиотики имеют меньше "входов" в клетку, а значит, действуют хуже.

Последствия для лечения

"Такие фундаментальные исследования влияния потребляемых веществ подчеркивают жизненно важную роль науки в понимании и решении реальных проблем", - заявила доктор Карла Поллманн, президент Тюбингенского университета.

Исследователи предполагают, что кофеин — не единственное соединение, способное изменять эффективность лекарства. Подобное влияние могут оказать энергетические напитки, травяные добавки или другие составляющие рациона, сочетающиеся с медикаментами.

Ученые считают, что врачам придется учитывать диету пациентов при назначении антибиотиков. В дальнейшем рекомендации могут включать не только дозировку, но и конкретные указания по поводу того, чего следует избегать в пище и напитках во время лечения.