مقاومت آنتی بیوتیکی سریع پخش می شود در سراسر جهان. هنگامی که باکتری های عفونی به روش خاصی جهش می یابند و سپس تکثیر می شوند ، می توانند در برابر حتی قدرتمندترین داروها مقاوم شوند. اما تحقیقات روش جایگزین نگران کننده ای را نشان داده اند که مقاومت آنتی بیوتیکی می تواند گسترش یابد: ارگانیسم که مقاومت خود را به سایر باکتری های زنده منتقل می کند.
در ماه ژوئن 2012 ، پیرمرد 35 اهل سائو پائولو با وجود بی شمار مشکلات خود را در بیمارستان یافت. در كنار تشخيص سرطان پوست ، به او گفته شد كه وي عفونت باكتريايي بالقوه كشنده دارد. پزشکان او را در یک دوره شیمی درمانی و آنتی بیوتیک قرار دادند و به نظر می رسد که درمان با کشتن باکتریها کار خود را انجام می دهد. اما طی یک ماه تب ناشی از میکروب بازگشت.
بیمار فوق العاده معروف MRSA (مقاوم در برابر متی سیلین) را منقبض کرده بود استافیلوکوکوس اورئوس) بنابراین تیم پزشکی به یکی از "آخرین خط دفاع" آنتی بیوتیک ها ، یعنی وانکومایسین ترکیب قدرتمند. این سویه MRSA در ابتدا هیچ گونه دفاع طبیعی در برابر وانکومایسین نداشت ، اما تا اوت آن سال مقاوم شد و باعث عدم درمان آن شد.
دانشمندان بعداً کشف کنید که به جای دستیابی به مقاومت از طریق یک جهش ساده ، MRSA به جای آن تکه های بزرگی از DNA جدید را به دست آورد. دستورالعملهای مربوط به پروتئین هایی که باکتری ها را از کار مخرب آنتی بیوتیک محافظت می کنند ، در داخل این کد کد ژنتیکی اهدا شده قرار دارند. MRSA دست به دست آمده بود ، اما این DNA از کجا آمده بود؟
دریافت آخرین با ایمیل
وارد انتروکوکوس فکالیس. این اشکال معمولاً به عنوان یک باکتری کامنسال (یکی از "باکتریهای خوب" ما) توصیف می شود که با خوشحالی در روده ما زندگی می کند و هیچ آسیبی به همراه ندارد. دستگاه گوارش ما فعالیت های میکروبی است و میزبان موجودات تک سلولی در تریلیون آنها است. میکروبیوم به اصطلاح برای حفظ a بسیار مهم است روده سالم انسان، بلکه به سرکوب سمت شرورانه از اشکالات مانند مدفوع کمک می کند.
هنگامی که بیماران دارای سیستم ایمنی ضعیف تحت درمان با آنتی بیوتیک قرار می گیرند ، این سمت نامطلوب می تواند شکوفا شود. هنگامی که به ما آنتی بیوتیک داده می شود ، همه آنها باکتری هایی که فاقد دفاع طبیعی هستند از بین می برد ، و گاهی اوقات میکروبیوم روده بسیاری از ساکنان دوستانه آن را پاک می کند. اما فاضل است مجهز به ذات با یک زرادخانه از مکانیسم های مقاومت طبیعی در DNA خود ، اغلب به زنده ماندن آن اجازه می دهد.
بدون داشتن همسایگان مظلوم اطراف یا سیستم ایمنی قادر به کنترل آنها ، فاضل و همسالان مقاوم آن تکثیر و شکوفا می شوند و با خوشحالی تقسیم می شوند تا به املاک و مستغلات جدید روده منتقل شوند. و قبل از مدت ها ، آنها با همسایگان مقاوم و بالقوه ایجادکننده بیماری در تماس نزدیک خواهند بود.
تعویض اطلاعات
وقتی انسان ها با هم جمع می شوند ، اغلب ایده ها را از طریق زبان رد و بدل می کنیم. اما هنگامی که باکتری ها با هم جمع می شوند می توانند اطلاعات را از طریق دستورالعمل های رمزگذاری شده با DNA تغییر دهند. این به عنوان شناخته شده است انتقال ژن افقی، جایی که کپی های DNA از سلول به سلول دیگر منتقل می شوند. متأسفانه E. faecalis و هموطنان فوق العاده آن بهترین اطلاعات را برای به اشتراک گذاری دارند ، اطلاعاتی که به آنها امکان می دهد زنده ماندن آنتی بیوتیک ها.
اما faecalis با قدم زدن در تکاملی خود ، یک قدم فراتر رفته و به یکی از فروشندگان نهایی مقاومت آنتی بیوتیکی تبدیل شده است. یکی از مکانیسم های دفاعی که توسط باکتری ها برای محافظت از کد ژنتیکی ناخواسته مورد استفاده قرار می گیرد ، سیستم CRISPR-cas9 است که دانشمندان هم اکنون نیز به عنوان روشی از آن استفاده می کنند. برای ویرایش DNA. این سیستم بعنوان ابزاری برای باکتری ها برای برش DNA ویروسی و سایر کد های ژنتیکی بالقوه خطرناک قبل از اینکه صدمه ای به آنها وارد کند ، می شود.
E. faecalis یک بار سیستم مهم CRISPR-cas9 را مهار کرد اما با کمال تعجب مکانیزم دفاعی را قربانی کرد تا همه نوع DNA بتواند وارد دیواره های سلول شود و بماند. این یک استراتژی مخاطره آمیز بود اما در نهایت ارزشمند بود ، و باز کردن ابزار برای کسب مدفوع ، و متعاقباً انتقال دانش دانش ژنتیکی. از طریق این طرح سود و مبادله ، فاكالیس جایزه گرفت مقاومت به وانکومایسین بر MRSA.
مقاومت آنتی بیوتیکی توانایی ما در درمان عفونت های جدی را تهدید می کند. Titikul B / Shutterstock
آنتی بیوتیک ها نقش مهمی در پزشکی مدرن دارند. آنها بطور معمول برای معالجه بیماری های عفونی مورد استفاده قرار می گیرند ، قبل از عمل قبل از عمل جراحی تجویز می شوند و در افزایش میانگین امید به زندگی به طور متوسط سال 20 سال در سراسر جهان نقش داشته اند. این امر مقابله با مقاومت آنتی بیوتیکی را یکی از مواردی می کند بیشترین مشکلات امروزه با گونه های ما روبرو هستیم. با این وجود ، در باکتری هایی مانند مدفوع ، دانشمندان میکروب هایی را مشاهده می کنند که می توانند با افزایش مقاومت در برابر آنتی بیوتیکها در معرض میکروبها باشند.
این باعث درک می شود E. faecalis از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. با این وجود بسیاری از مقاومت های طبیعی و ذاتی میکروب در رمز و راز باقی مانده است. با کمال تعجب ، مدفوع های مدفوعی اغلب وقتی که توسط آنتی بیوتیک ها به چالش کشیده می شوند ، آستین خود را افزایش می دهند. به عنوان مثال ، اگر یک قطعه انتگرال DNA را حذف کنیم ، اغلب متوجه می شویم که فاضلاب دارای بخش دیگری از DNA است که می تواند همان نقش را داشته باشد ، بدون در نظر گرفتن مقاومت آنتی بیوتیکی. با این حال ، ما هنوز کاملاً نمی دانیم که کدام قطعه DNA دارای برنامه های پشتیبان ژنتیکی است و کدام یک از آنها نیست.
یک تکه دی ان ای بدون هیچگونه نسخه پشتیبان باعث می شود هدف دارویی ایده آل باشد. و خوشبختانه ، ما با حذف تدریجی بخشهای DNA می توانیم این قطعات حیاتی را در آزمایشگاه شناسایی کنیم. یک به یک ، هر حذف ما را یک قدم به شناسایی بخش های کلیدی کد ژنتیکی که برای آنها بسیار مهم هستند نزدیک می کند E. faecalis زنده ماندن. این باعث می شود تا اطمینان داشته باشیم که به زودی می توانیم عرشه را به نفع خود در برابر این پاتوژن فرصت طلب فرصت طلب جمع کنیم و در نهایت نمایندگی را از بازی خارج کنیم.
درباره نویسنده
سالی موریس، کاندیدای دکتری، دانشگاه حمام و جیمز اس. هورتون، کاندیدای دکتری، دانشگاه حمام
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
books_health
