DCMedical Resistance; антибиотик виновник в червата; от r; sp; устойчивост на издръжливост; Те
Резистентността към антибиотици се разпространява бързо по целия свят. Лошото е, че е достатъчно определена бактерия да придобие устойчивост, за да предаде тази характеристика на други, показва ново проучване.
Когато бактериите, които могат да причинят инфекции, претърпят определени мутации и след това се размножат, те могат да станат устойчиви дори на най-силните антибиотици. Ново изследване разкри нов и тревожен метод, чрез който резистентността към антибиотици може да се разпространи - микроорганизъм в човешката храносмилателна система, който може да предаде своята лекарствена резистентност на други бактерии в микробиома, според материал, публикуван днес от Live Science.
Случаят, който накара изследователите да се замислят
През юни 2012 г. 35-годишен мъж от Сао Пауло, Бразилия, беше хоспитализиран със сериозни здравословни проблеми. В допълнение към диагнозата рак на кожата той научи от лекарите, че има и животозастрашаваща бактериална инфекция. Лекарите едновременно й предлагаха лечение на рак с химиотерапия и антибактериално лечение с антибиотици. Изглежда лечението с антибиотици имаше добри резултати, но след месец пациентът отново започна да има температура.
Според тестовете пациентът се е разболял от антибактериална резистентна супербактерия - MRSA (метицилин-резистентен Staphylococcus aureus). В резултат на това лекарите използваха изключително силен антибиотик, ванкомицин, в класа на това, което се счита за „последната линия на защита“ срещу подобни инфекции. през същата година тя вече е станала резистентна, като лечението с ванкомицин става неефективно.
По-късно учените разбраха, че щамът MRSA не е придобил тази резистентност чрез проста мутация, а е получил цяла информация за ДНК. С тази информация протеините на бактериите се научиха как да предпазват бактерията от разрушителното действие на антибиотика. Изследователите остават да се чудят откъде идва този ДНК трансфер, отбелязва Агерпрес.
Виновна бактерия: Enterococcus faecalis
По-късно те откриват, че в началото на този трансфер на ДНК е друга бактерия, често срещана в човешкия микробиом: Enterococcus faecalis. Обикновено тази бактерия колонизира части от храносмилателния тракт, без да причинява заболяване. Храносмилателният тракт е истинска бактериална вселена, в която се намират трилиони бактерии, участващи в постигането на храносмилателната функция, наред с други. Този така наречен микробиом е изключително важен за поддържане здравето на тялото.
Когато пациентите с отслабена имунна система се подлагат на антибиотично лечение, те убиват, без да различават бактериите, съставляващи микробиома. При тези условия някои от устойчивите на антибиотици бактерии в крайна сметка колонизират големи области на храносмилателния тракт, като конкуренцията се отстранява чрез действието на антибиотиците. Enterococcus faecalis е една от тези бактерии, която има естествен механизъм на резистентност в ДНК. Когато други бактериални колонии са отслабени или унищожени от антибиотици и когато имунната система е твърде слаба, Enterococcus faecalis и други устойчиви бактерии се размножават в храносмилателния тракт и навлизат в контакт помежду си, достигайки до обмен на информация чрез трансфер на ДНК.
Това е известно като хоризонтален трансфер на гени - копия на ДНК се прехвърлят от една клетка в друга. За съжаление, E. faecalis е дошъл в позицията да обменя информация за ДНК с резистентната на метицилин бактерия MRSA.
Те се отказаха от механизма за саморемонт
E. faecalis е направил още една крачка напред в своя еволюционен път, ставайки истински търговец (за други бактерии) на ДНК информация, която ще увеличи тяхната устойчивост към антибиотици. Един от генетичните механизми, използвани от бактериите за защита срещу нежелани генетични кодове, е системата CRISPR-CAS 9, използвана също от генетиците като начин за редактиране на определени пасажи от ДНК кода. Тази система е първата линия на защита срещу бактерии срещу потенциално опасни агенти, като вируси.
Първоначално бактериите E. faecalis също имаха механизма CRISPR-cas9, но те се отказаха от него, така че всякакъв вид ДНК може да проникне в клетъчната им стена и след това да остане там. Тази стратегия беше еволюционно рискована, но в крайна сметка имаше ползи за E. faecalis, който по този начин може да получи и предаде фрагменти от генетичен материал на други бактерии. По този начин резистентният към метицилин Staphylococcus aureus (MRSA) също е станал резистентен към ванкомицин, мощният антибиотик от последна линия.
Антибиотиците играят изключително важна роля в алопатичната медицина. Те се използват рутинно срещу инфекциозни заболявания, прилагат се превантивно в случай на операция и експертите твърдят, че са допринесли за увеличаване на продължителността на живота в световен мащаб с поне 20 години. Поради тези причини намирането на решения на проблема с микроорганизмите, които развиват антибиотична резистентност, е от огромно значение за алопатичната медицина.
Той има механизми за самозащита срещу антибиотици
Поради тази причина изучаването и разбирането на механизмите на бактериите E. faecalis е от изключителна важност, особено в контекста, в който голяма част от естеството на присъщата устойчивост на този микроорганизъм към изключително силни антибиотици остава загадка. Неприятно за микробиолозите, E. faecalis има асо в ръкава си, когато е заплашено от антибиотици. Ако учените успеят да изтрият цял ДНК сегмент, за да елиминират определена функция, като антибиотична резистентност, E. faecalis показа, че има друг ДНК сегмент, способен да играе същата роля като изтрития сегмент, като по този начин поддържа висока антибиотична устойчивост на този микроорганизъм.
Освен това, чрез последователно секвениране на ДНК материала на тази бактерия, учените се надяват да идентифицират онези ДНК сегменти, за които няма резервно копие и които биха били идеални цели за бъдещи класове антибиотици, отбелязва още източникът.