Znanstveniki identificirajo ključni evolucijski katalizator za odpornost proti antibiotikom

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Junij 2019).

Anonim

Nova študija, ki so jo vodili znanstveniki na Univerzi v Oxfordu, je ugotovila, da so majhne molekule DNA, znane kot plazmidi, eden od ključnih krivcev pri širjenju svetovne zdravstvene nevarnosti odpornosti na antibiotike.

Z uporabo novega eksperimentalnega modela mednarodna ekipa raziskovalcev kaže, da plazmidi, ki živijo v bakterijah in so znani kot sredstvo za prenos genov, odpornih na antibiotike, lahko pospešijo razvoj novih oblik odpornosti, zaradi česar so za proces pomembnejši kot prej mislil.

Študija je objavljena v reviji Nature ecology and evolution.

Višji avtor profesor Craig MacLean, znanstven sodelavec Wellcome Trust na oddelku za zoologijo v Oxfordu, je dejal: "Odkritje antibiotikov je revolucioniralo medicino, saj je bilo veliko enostavnejše za zdravljenje bakterijskih okužb, kar je imelo velik vpliv na zdravje ljudi in dolgoživost. Na primer, uporaba penicilina je povzročila 90-odstotno zmanjšanje umrljivosti zaradi nekaterih oblik pljučnice. Na žalost je bilo v zadnjih 30 letih odkritih nekaj novih antibiotikov, odpornost na obstoječe antibiotike pa se je stalno razširila, ker se antibiotiki močno uporabljajo v medicini. To vodi k krizi v medicini, saj smo izgubili sposobnost za zdravljenje bakterijskih okužb, ki imajo lahko smrtno nevarne posledice. "

Vplivno poročilo komisije O'Neill napoveduje, da bo odpornost na antibiotike do leta 2050 povzročila 10 milijonov smrtnih žrtev na leto, kar bo preseglo raka kot vir smrtnosti ljudi.

Profesor MacLean je dejal: "Širjenje rezistentnih genov v populacijah bakterij je posledica enostavnega darvinskega izbora: med zdravljenjem z antibiotiki imajo bakterije z rezistenčnimi geni višjo stopnjo reprodukcije kot občutljive bakterije, zato uporaba antibiotikov povzroča širjenje rezistentnih genov.

"Mnogo najpomembnejših genov odpornosti najdemo na plazmidih, ki so majhne krožne molekule DNA, ki živijo v bakterijah. Plazmidi se lahko gibljejo med bakterijami in se ponavadi smatrajo za pomembna "vozila", ki prenašajo genov odpornosti med bakterijami.

"Naš dokument dokazuje, da lahko plazmidi delujejo tudi kot evolucijski katalizatorji, ki pospešujejo razvoj novih oblik odpornosti. To se zgodi, ker bakterije ponavadi nosijo več kot eno kopijo plazmida, kar omogoča genov rezistence, ki jih nosijo plazmidi, da hitro razvijajo nove funkcije - v tem primeru sposobnost razgradnje antibiotika. Poleg tega plazmidi samodejno povečajo število kopij teh novih in izboljšanih genov za odpornost.

"Te ugotovitve kažejo novo vlogo plazmidov pri odpornosti proti antibiotikom in evolucijskim inovacijam ter izpostavljajo grožnjo plazmidov za javno zdravje."

Profesor MacLean je dodal: "Konvencionalni pogled na plazmide je, da delujejo kot pomembna vozila, ki prenašajo genov odpornosti med bakterijami. Naše raziskave kažejo novo vlogo plazmidov pri odpornosti proti antibiotikom, saj dokazujejo, da plazmidi vodijo evolucijo novih oblik odpornosti proti antibiotikom. Čeprav to ne ponuja rešitve per se, pa še poudarja pomen razvijanja novih metod za reševanje plazmidov. Na primer, morda bo mogoče razviti nova zdravila, ki bodo blokirala replikacijo plazmidov. "

menu
menu