Denna mikrob sprider antibiotikaresistens mot andra bakterier

Denna mikrob sprider antibiotikaresistens mot andra bakterier royaltystockphoto / Shutterstock

Antibiotikaresistens sprider sig snabbt över hela världen. När smittsamma bakterier muteras på ett visst sätt och sedan multipliceras kan de bli resistenta mot även de kraftfullaste läkemedlen. Men forskning har avslöjat ett oroande alternativt sätt som antibiotikaresistens kan spridas: en organisme som överför dess resistens till andra levande bakterier.

I juni 2012 befann sig en 35-årig man från São Paulo sig på sjukhus med ett stort antal problem. Vid sidan av en diagnos av hudcancer fick han höra att han hade en potentiellt dödlig bakterieinfektion. Läkarna placerade honom på en kurs med kemoterapi och antibiotika, och bakteriedödande behandling verkade göra sitt arbete. Men inom en månad hade den mikrobdrivna febern återvänt.

Patienten hade fått den välkända superbug MRSA (meticillinresistent) Staphylococcus aureus). Så det medicinska teamet vände sig till en av de "sista försvarslinjerna" antibiotika, den kraftfullt förening vankomycin. Denna stam av MRSA hade ursprungligen inget naturligt försvar mot vankomycin, men i augusti samma år hade den blivit resistent, vilket gjorde behandlingen ineffektiv.

Forskare skulle senare avslöja att snarare än att skaffa sig motstånd genom en enkel mutation, hade MRSA istället fått en enorm bit av nytt DNA. Inom denna sträng av donerad genetisk kod fanns instruktionerna för proteiner som skulle hålla bakterierna skyddade från antibiotikans destruktiva arbete. MRSA hade fått en vinnande hand, men var hade detta DNA kommit ifrån?

ange Enterococcus faecalis. Detta fel beskrivs vanligtvis som en kommensal bakterie (en av våra "goda bakterier"), som lever lyckligt i våra tarmar och orsakar ingen skada. Våra matsmältningskanaler är en bikupa av mikrobiell aktivitet och är värd för encelliga organismer i deras biljoner. Det så kallade mikrobiomet är oerhört viktigt för att upprätthålla en frisk mänsklig tarm, men hjälper också till att undertrycka den onda sidan av buggar som fecalis.

När patienter med försvagat immunsystem genomgår antibiotikabehandlingar kan denna oönskade sida blomstra. När vi ges antibiotika, sopar de på ett kritiskt sätt bort alla bakterier som inte har några naturliga försvar, och ibland rensar tarmmikrobiomet hos många av dess vänliga invånare. Men fecalis är det i sig utrustade med ett arsenal av naturliga motståndsmekanismer inom sitt DNA, vilket ofta tillåter det att överleva.

Utan undertryckande grannar i närheten eller ett kapabelt immunsystem för att hålla dem i schack sprids och fosalis och dess resistenta kamrater växer och trivs, och de delar sig gärna för att flytta till tarmens nyligen tillgängliga fastigheter. Och innan lång tid kommer de i nära kontakt med sina resistenta och potentiellt sjukdomsframkallande grannar.


Få det senaste från InnerSelf


Byta information

När människor samlas utbyter vi ofta idéer genom språk. Men när bakterier samlas kan de utbyta information genom DNA-kodade instruktioner. Detta kallas horisontell genöverföring, där kopior av DNA flyttas från en cell till en annan. Tyvärr, E. faecalis och dess superbug-landsmän har all den bästa informationen att dela, information som gör det möjligt för dem överleva antibiotika.

Men faecalis har gått ett steg längre på sin evolutionära resa och blivit en av de ultimata återförsäljarna av antibiotikaresistens. En försvarsmekanism som används av bakterier för att skydda sig mot oönskad genetisk kod är CRISPR-cas9-systemet, som forskare nu också använder som ett sätt att redigera DNA. Systemet har sitt ursprung som ett medel för bakterier att hugga viralt DNA och annan potentiellt farlig genetisk kod i bitar innan det orsakade dem skada.

E. faecalis en gång innehöll det viktiga CRISPR-cas9-systemet, men förvånansvärt offrade försvarsmekanismen så att alla slags DNA kunde komma in och förbli inom cellens väggar. Detta var en riskabel strategi men visade sig i slutändan värdefull och låste upp fecalis för att förvärva och därefter vidarebefordra sträng av genetisk kunskap. Det var genom denna vinst-och-utbytesdesign som fecalis gav vankomycinresistens vid MRSA.

Denna mikrob sprider antibiotikaresistens mot andra bakterier
Antibiotikaresistens hotar vår förmåga att behandla allvarliga infektioner. Titikul B / Shutterstock

Antibiotika spelar en kritisk roll i modern medicin. De används rutinmässigt för att behandla infektionssjukdomar, administreras före tömning efter operationen och har bidragit till att höja den genomsnittliga livslängden med i genomsnitt 20 år över hela världen. Detta gör tackling av antibiotikaresistens till en av mest pressande frågor inför vår art idag. Ändå, i bakterier som fecalis, har forskare upptäckt mikrober som samverkar för att öka faran som uppstår genom utvecklad antibiotikaresistens.

Detta gör förståelse E. faecalis av största vikt. Ändå är mycket av mikrobens naturliga, inneboende motstånd fortfarande omsluten av mysterium. Frustrerande, faecalis har ofta ett ess i ärmet när den utmanas av antibiotika. Om vi ​​till exempel tar bort en integrerad DNA-del, finner vi ofta att faecalis har en annan del av DNA som kan utföra samma roll, vilket ger antibiotikaresistens oavsett. Men vi förstår ännu inte helt vilka delar av DNA som har genetiska säkerhetsplaner och vilka inte.

En bit DNA utan några säkerhetskopieringar skulle ge ett idealiskt läkemedelsmål. Och lyckligtvis kan vi identifiera dessa viktiga bitar i labbet genom att stegvis ta bort segment av DNA. En och en kommer att ta bort ett steg närmare att identifiera viktiga delar av genetisk kod som är kritiska för E. faecalis att överleva. Detta gör oss säkra på att vi snart kan stapla däcket till vår fördel mot denna sparsamma opportunistiska patogen och så småningom ta bort dealern från spelet.Avlyssningen

Om författarna

Sali Morris, Doktorand, University of Bath och James S. Horton, Doktorand, University of Bath

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.


Rekommenderade böcker: Hälsa

Färsk frukt RensaFresh Fruit Cleanse: Detox, gå ner i vikt och återställ din hälsa med naturens mest utsökta mat [Paperback] av Leanne Hall.
Förlora vikt och känna dig vibrerande hälsosam när du rensar din toxins kropp. Färsk frukt Rensa erbjuder allt du behöver för en enkel och kraftfull avgiftning, inklusive dag-för-dag-program, läckande recept och råd för övergången från rengöringen.
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.

Trivs matTriva Foods: 200 Växtbaserade recept för Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygga på den stressreducerande, hälsofrämjande näringsfilosofin som introducerades i hans hyllade veganäringsguide Frodas, professionell Ironman triathlete Brendan Brazier visar nu sin uppmärksamhet på din middagsplatta (frukostskål och lunchbricka också).
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.

Död genom medicin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio och Carolyn Dean
Den medicinska miljön har blivit en labyrint av interlocking företag, sjukhus och regeringskonferenser, infiltrerade av läkemedelsbolagen. De giftigaste ämnena godkänns ofta först, medan milda och mer naturliga alternativ ignoreras av ekonomiska skäl. Det är död av medicin.
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}