Утренний кофе может ослаблять действие антибиотиков

Кофеин может незаметно помогать бактериям сопротивляться антибиотикам. Фото: Shutterstock

Компоненты нашего ежедневного рациона, включая кофеин, могут влиять на устойчивость бактерий к антибиотикам. Это показало новое исследование команды учёных из университетов Тюбингена и Вюрцбурга под руководством профессора Аны Риты Брошаду. Они обнаружили, что такие бактерии, как кишечная палочка (E. coli), организуют сложные регуляторные каскады для реакции на химические стимулы из непосредственного окружения, что может влиять на эффективность противомикробных препаратов.

В системном скрининге команда Брошаду исследовала, как 94 различных вещества — включая антибиотики, рецептурные лекарства и пищевые ингредиенты — влияют на экспрессию ключевых генов-регуляторов и транспортных белков бактерии E. coli, потенциального патогена. Транспортные белки функционируют как поры и насосы в бактериальной оболочке и контролируют, какие вещества попадают в клетку или покидают её. Тонко настроенный баланс этих механизмов имеет решающее значение для выживания бактерий.

Исследователи описывают явление как «антагонистическое взаимодействие»

«Наши данные показывают, что несколько веществ могут тонко, но систематически влиять на регуляцию генов у бактерий», — говорит аспирант Кристоф Бинсфельд, первый автор исследования. Результаты предполагают, что даже повседневные вещества без прямого противомикробного эффекта — например, содержащие кофеин напитки — могут влиять на определённые гены-регуляторы, контролирующие транспортные белки, тем самым изменяя то, что попадает в бактерию и выходит из неё.

«Кофеин запускает каскад событий, начинающийся с гена-регулятора Rob и завершающийся изменением нескольких транспортных белков в E. coli — что, в свою очередь, приводит к снижению поглощения антибиотиков, таких как ципрофлоксацин», — объясняет Ана Рита Брошаду.

Этот ослабляющий эффект определённых антибиотиков не был обнаружен у Salmonella enterica, патогена, тесно связанного с E. coli. Это показывает, что даже у сходных видов бактерий одни и те же стимулы окружающей среды могут приводить к разным реакциям — возможно, из-за различий в транспортных путях или их вкладе в поглощение антибиотиков. Президент проф. д-р д-р h.c. (Досися) Карла Поллман подчёркивает: «Такие фундаментальные исследования воздействия веществ, потребляемых ежедневно, подчёркивают жизненно важную роль науки в понимании и решении реальных проблем».

Исследование, опубликованное в научном журнале PLOS Biology, вносит важный вклад в понимание так называемой «низкоуровневой» устойчивости к антибиотикам, которая обусловлена не классическими генами устойчивости, а регуляцией и адаптацией к окружающей среде. Это может иметь последствия для будущих терапевтических подходов, включая то, что принимается во время лечения и в каком количестве, и следует ли уделять больше внимания другому препарату или пищевому ингредиенту.

ИИ: Это важное исследование напоминает нам, что даже привычные продукты и напитки могут влиять на эффективность лекарств. В 2025 году, когда проблема антимикробной резистентности становится всё более актуальной, такие открытия помогают разрабатывать более эффективные протоколы лечения.