Bakterije pod stresom postaju otporne na antibiotike

Datum 06.05.2013 10:05:32 | Kategorija: Zdravlje i medicina

Bakterije (foto: Wikimedia Commons)Do danas je opisano oko 1500 vrsta bakterija koje su prisutne svuda oko nas - u tlu, vodi ili kao dio hranidbenih lanaca. Od tog broja, stotinjak vrsta bakterija su ljudski patogeni. Ljudi su u „borbu" s ovim malim uzročnicima velikih nevolja krenuli još davne 1904. godine kada je njemački liječnik Paul Ehrlich nakon niza pokusa utvrdio da je uporabom određenog kemijskog spoja moguće ubiti patogen, a pri tome ne naštetiti domaćinu.


Ipak, nakon početnog ushićenja i pomisli da će se zahvaljujući primjeni antibiotika bakterijske infekcije moći savladati, došlo je do preokreta jer je otkrivena njihova prilagodljivost i sposobnost stvaranja rezistencije, odnosno otpornosti na antibiotike.

Antibiotici su u široj primjeni posljednjih  šezdesetak godina te se njima mogu liječiti gotovo sve danas poznate bakterijske infekcije, no kako bakterije imaju odlično razvijene mehanizme genetske prilagodbe, posljedica primjene antibiotika je, prije ili poslije, stvaranje otpornosti bakterija na njihovo djelovanje. Uz to, znanstvenici su u nedavnom istraživanju dokazali da se otpornost može stvoriti čak i u odsustvu antibiotika. Nedavno je pažnju privuklo vrlo zanimljivo otkriće američkih i francuskih znanstvenika sa UC Irvine i Faculté de Médicine Denis Diderot. Otkrili su da stavljanjem bakterija pod stresne životne uvjete, kao što je visoka temperatura, one mogu spontano razviti otpornost na antibiotik rifampicin. On inhibira rast bakterija vezanjem na DNA-ovisnu RNA-polimerazu (enzim) bakterija, te na taj način inhibira sintezu bakterijske RNA.

Ipak, kako ne bi bilo sve jednostavno, pokazalo se da mutacije odgovorne za otpornost bakterije na antibiotik rifampicin imaju različite učinke u različitih sojeva bakterije Escherichia coli. Naime, ispostavilo se da u svakoj vrsti bakterija koja je testirana postoji mutirana podjedinica RNA polimeraze rpoB koja bakterijama dopušta da rastu čak i u prisustvu rifampicina, no to ne mora nužno biti uz visoku temperaturu.

Otpornost bakterija na antibiotike (foto: Wikimedia Commons)

Voditelj ove studije, liječnik Olivier Tenaillon je komentirao: „Naše istraživanje pokazuje da se otpornost može dogoditi i u odsustvu antibiotika, te da je ovisno i o tipu bakterije i uvjetima rasta. Ako uzmemo u obzir da se rifampicinom liječe teške bakterijske infekcije poput tuberkuloze, lepre, legionarske bolesti i meningokokni meningitis, onda možemo zaključiti da je rješavanje ove problematike nužno za javno zdravstvo."

Ove bakterije pružaju snažan dokaz da je evolucija otpornosti na antibiotike uvjetovana dvama svojstvima gena. Pleiotropija opisuje kako mutacije koje uzrokuju otpornost na antibiotike utječu na ostale funkcije, dok epistaza opisuje koliko dobro različite mutacije „kombiniraju" svoj utjecaj u cilju stvaranja otpornosti te na taj način određuju koji će mutacijski put evolucija odabrati u slučajevima kada je za potpunu otpornost potrebno nekoliko različitih mutacija.

Budući da prilikom liječenja raznih infekcija antibiotici ne razlikuju patogene bakterije koje su uzrokovale infekciju od nepatogenih bakerija normalne flore, ta se otpornost stvara i u bakterija koje nisu štetne po čovjeka i na taj se način stvaraju rezervoari gena otpornosti u prirodi. Međutim, u brojnim je znanstvenim radovima dokazano da je otpornost bakterija na antibiotike vrlo različita na različitim kontinentima, dijelovima jedne zemlje, pa čak i na različitim odjelima u jednoj bolnici. Stoga je vrlo bitno poznavati lokalne rezistencije pojedinih bakterijskih vrsta na antibiotike koji su u uporabi na određenom području s ciljem sprječavanja ili barem usporavanja razvoja novih otpornosti.

 

Izvori:

http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130221194045.htm

http://hrcak.srce.hr/index.php?id_cla ... zik=30010&show=clanak

http://www.nalaz.org/index.php/bs/nov ... astuci-problem-danasnjice

http://bib.irb.hr/datoteka/393529.F15_poglavlje.pdf





Članak je sa stranice Biologija.com.hr
http://biologija.com.hr

URL za ovaj članak je:
http://biologija.com.hr/modules/AMS/article.php?storyid=9049