Veszedelmes viszonyok: A baktériumok "nemi élete" okozza az antibiotikumrezisztenciát

A londoni Imperial College által végzett kutatások szerint néhány, betegséget okozó baktérium rezisztenssé válik az antibiotikumokra sajátos szaporodásuk következtében. A tanulmány segít abban, hogy a kutatók megértsék a folyamatot, mely a fertőző betegségek eredményes kezelhetőségének fenntartásában kulcsfontosságú lenne.

A tanulmány a pneumococcus baktériumokkal (Streptococcus pneumoniae) foglalkozik, melyek olyan betegségeket okoznak, mint tüdőgyulladás és baktérium okozta agyhártyagyulladás. A pneumococcos-fertőzések a világon évente körülbelül egymillió halálesetet okoznak, ráadásul e baktériumok egyre több antibiotikumra válnak rezisztenssé, és ez nagymértékben megnehezíti a kezelést.

A tanulmány kutatói szerint a rezisztencia annak tudható be, hogy a pneumococcus baktériumok időnként más baktériumok DNS-ét/génjeit/génjét szerzik meg (transzformáció, illetve konjugáció) vagy bakteriofág vírusok illesztik be a baktérium kromoszómájába idegen baktériumok DNS-ét, génjeit (transzdukció).

A baktériumok sajátos "nemi élete"

Dr. William Hanage, a londoni Imperial College tanulmányának vezető szerzője így nyilatkozott: „A baktériumoknak sajátos "nemi életük" van. Amikor egy emberi párnak gyermeke fogan, a szülők génjei rekombinálódva (keveredve) lesznek meg a gyermek DNS-ében. A baktériumok fajtársaik vagy más baktériumfajok DNS-ét szerzik meg. A kutatásunk azt mutatja, hogy azok a baktériumok, amelyek így viselkednek, nagyobb valószínűséggel rezisztenssé válnak az antibiotikumokra, hogy védjék magukat a gyógyszerekkel szemben.”

A baktériumok alapvetően ivartalanul szaporodnak, ami azt jelenti, hogy kettéosztódnak, kettéhasadnak, e folyamat eredményeként két teljesen megegyező utódsejt (leánysejt) keletkezik.

Néha azonban más, azonos fajba tartozó baktériumok, vagy más baktériumfajok DNS-ét (vagy bizonyos génjeit) szerzik meg, vagy kicserélik egymás közt, vagy bakteriofág vírusok illesztik be génállományukba. Ezt a folyamatot horizontális géntranszfernek nevezzük, és az azonos fajba tartozó baktériumok között a leggyakoribb. Néha azonban más baktériumfajokkal is történhet rekombináció, ami azt jelenti, hogy az utódsejtek a másik fajú baktérium génjeit is tartalmazzák. Bizonyos gének, illetve génkombinációk pedig ellenállóbbá tehetik a baktériumokat.

Dr. William Hanage azt is elmondta: „Az antibiotikumrezisztencia egyre nagyobb problémát jelent, különösen a veszélyes pneumococcus-fertőzések miatt. Az új kutatásunk segít annak megértésében, hogyan védekeznek a baktériumok az antibiotikumok ellen. Reméljük, ezt az ismeretet fel tudjuk használni az új típusú antibiotikumrezisztencia megjelenésének korlátozására.”

A megoldás kulcsa

A kutatók 1930 különböző Streptococcus pneumoniae baktériumot és három rokonfajt - S. mitis, S. pseudopneumoniae és S. orali – vizsgáltak a multilokusz szekvencia tipizálás (MLST) módszerrel, s felfedezték a baktériumok DNS-ének más, azonos fajú baktériumok, vagy akár rokon fajok DNS-ével történő keveredését.

A kutatók ezt követően összehasonlították az eredményeket a penicillin-, eritromicin-, tetraciklin-, klóramfenikol- és cefotaximrezisztencia vizsgálatának eredményeivel. Arra a következtetésre jutottak, hogy azok a baktériumok, amelyek más baktériumok DNS-ével keverik a sajátjukat, nagyobb valószínűséggel válnak rezisztenssé az antibiotikumokra, a génkicserélődés és az antibiotikumrezisztencia közötti kapcsolat miatt.

A kutatást a Királyi Természettudományos Akadémia, a BBSRC ösztöndíj és a Finn Akadémia ösztöndíja finanszírozta.

Tovább Napjaink veszélye - Az antibiotikumrezisztencia

Forrás: WEBBeteg
Bodó Mariann, fordító
Lektorálta: Bak Marianna, biológus