Биоциды и антибиотики: общие механизмы устойчивости
30 октября 2026
Частая чистка поверхностей определенными дезинфицирующими средствами при определенных условиях может способствовать отбору бактерий, устойчивых к антибиотикам. Ученые из Лаборатории Anses Fougères исследовали механизмы, действующие в биопленках бактерий.
Устойчивость к антибиотикам является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Помимо неправильного использования антибиотиков, другие факторы могут способствовать отбору устойчивых бактерий. Это особенно актуально при многократном воздействии на бактерии биоцидных продуктов. Адаптация бактериальных сообществ к биоцидам может одновременно приводить к повышению их устойчивости к антибиотикам.
Ранее исследования показали, что повторное воздействие на бактерии дезинфицирующих средств может сделать их более устойчивыми к определенным антибиотикам. Однако мало исследований по этому вопросу было проведено в условиях, близких к реальным ситуациям.
Однако, находясь на поверхности, бактерии часто организуются в виде биопленок. Это сообщество микроорганизмов, состоящее из нескольких слоев бактерий. Бактерии выделяют слизь, которая связывает их друг с другом и защищает снаружи. Известно, что эти структуры более устойчивы к чистящим средствам, чем изолированные бактерии.
В исследовании, координируемом Арно Бридье, сотрудником отдела антибиотиков, биоцидов, остатков и резистентности в лаборатории Anses Fougères, и в рамках диссертации Рафаэля Шаррона, аспиранта, совместно курируемого Anses et Inrae, биопленки кишечной палочки были подвергнуты воздействию четырех активных веществ дезинфицирующих средств, обычно используемых в цехах пищевой промышленности. Бактерии подвергались ежедневному воздействию в течение месяца. Затем исследователи проверили устойчивость выживших бактерий к антибиотику рифампицину, который часто используется в качестве модели для оценки устойчивости к антибиотикам.
Результаты этого исследования были опубликованы в журнале NPJ Antimicrobials and Resistance в мае 2026 года. Бактерии, которые подвергались воздействию двух из этих биоцидов, были более устойчивы к антибиотику, чем бактерии, которые подвергались воздействию только воды. Это особенно актуально для бактерий, которые столкнулись с N-(3-аминопропил)-N-додецилпропан-1,3-диамином (TMN), биоцидом, широко используемым для дезинфекции поверхностей.
Анализируя геном бактерий, подвергшихся воздействию TMN, команда выявила в резистентных вариантах мутации генов, участвующих в синтезе липополисахаридов, молекул, составляющих мембрану бактерий. Эти мутации сделали мембрану бактерий более устойчивой и увеличили количество выделяемой слизи, тем самым усилив их защиту как на индивидуальной основе, так и в масштабе биопленки.
В другом исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology в 2023 году, те же ученые показали, что повторное воздействие полигексаметиленбигуанида, другого биоцида, широко используемого в пищевой промышленности, приводит к повышению устойчивости к другому антибиотику, гентамицину. Однако в этом случае, по-видимому, не было никакого генетического отбора : бактерии переставали сопротивляться после окончания воздействия биоцида. Их устойчивость, по-видимому, возникла в результате временных адаптаций, а именно реорганизации бактерий в биопленке и изменений в выработке слизи.
Эти исследования подтверждают, что повторное воздействие биоцидов на бактерии может играть роль в устойчивости к антибиотикам. «Риск возникновения резистентности потенциально высок в пищевой промышленности и в больницах, где очистка и дезинфекция поверхностей очень распространены» - комментирует Арно Бридье.
Устойчивость к антибиотикам является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Помимо неправильного использования антибиотиков, другие факторы могут способствовать отбору устойчивых бактерий. Это особенно актуально при многократном воздействии на бактерии биоцидных продуктов. Адаптация бактериальных сообществ к биоцидам может одновременно приводить к повышению их устойчивости к антибиотикам.
Ранее исследования показали, что повторное воздействие на бактерии дезинфицирующих средств может сделать их более устойчивыми к определенным антибиотикам. Однако мало исследований по этому вопросу было проведено в условиях, близких к реальным ситуациям.
Однако, находясь на поверхности, бактерии часто организуются в виде биопленок. Это сообщество микроорганизмов, состоящее из нескольких слоев бактерий. Бактерии выделяют слизь, которая связывает их друг с другом и защищает снаружи. Известно, что эти структуры более устойчивы к чистящим средствам, чем изолированные бактерии.
В исследовании, координируемом Арно Бридье, сотрудником отдела антибиотиков, биоцидов, остатков и резистентности в лаборатории Anses Fougères, и в рамках диссертации Рафаэля Шаррона, аспиранта, совместно курируемого Anses et Inrae, биопленки кишечной палочки были подвергнуты воздействию четырех активных веществ дезинфицирующих средств, обычно используемых в цехах пищевой промышленности. Бактерии подвергались ежедневному воздействию в течение месяца. Затем исследователи проверили устойчивость выживших бактерий к антибиотику рифампицину, который часто используется в качестве модели для оценки устойчивости к антибиотикам.
Результаты этого исследования были опубликованы в журнале NPJ Antimicrobials and Resistance в мае 2026 года. Бактерии, которые подвергались воздействию двух из этих биоцидов, были более устойчивы к антибиотику, чем бактерии, которые подвергались воздействию только воды. Это особенно актуально для бактерий, которые столкнулись с N-(3-аминопропил)-N-додецилпропан-1,3-диамином (TMN), биоцидом, широко используемым для дезинфекции поверхностей.
Анализируя геном бактерий, подвергшихся воздействию TMN, команда выявила в резистентных вариантах мутации генов, участвующих в синтезе липополисахаридов, молекул, составляющих мембрану бактерий. Эти мутации сделали мембрану бактерий более устойчивой и увеличили количество выделяемой слизи, тем самым усилив их защиту как на индивидуальной основе, так и в масштабе биопленки.
В другом исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology в 2023 году, те же ученые показали, что повторное воздействие полигексаметиленбигуанида, другого биоцида, широко используемого в пищевой промышленности, приводит к повышению устойчивости к другому антибиотику, гентамицину. Однако в этом случае, по-видимому, не было никакого генетического отбора : бактерии переставали сопротивляться после окончания воздействия биоцида. Их устойчивость, по-видимому, возникла в результате временных адаптаций, а именно реорганизации бактерий в биопленке и изменений в выработке слизи.
Эти исследования подтверждают, что повторное воздействие биоцидов на бактерии может играть роль в устойчивости к антибиотикам. «Риск возникновения резистентности потенциально высок в пищевой промышленности и в больницах, где очистка и дезинфекция поверхностей очень распространены» - комментирует Арно Бридье.
Источник: Anses.
