Βασικό βήμα για το πώς αποκάλυψε η αντοχή στα φάρμακα
Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο τεύχος της 15ης Ιουλίου των μοριακών κυττάρων, έχουν επιπτώσεις στην αντιμετώπιση της παγκόσμιας απειλής της αντοχής στα αντιβιοτικά και αφορούν ιδιαίτερα επειδή θα μπορούσαν να περιπλέξουν την ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών και να συμβάλουν στην εξάπλωση των γονιδίων αντίστασης μεταξύ πολλαπλών ειδών βακτηρίων.
"Η άνοδος της αντίστασης στα αντιβιοτικά είναι μία από τις πιο πιεστικές προκλήσεις για την υγεία της εποχής μας", δήλωσε ο Victor Nizet, MD, καθηγητής και αντιπρόεδρος του Τμήματος Παιδιατρικής και της Σχολής Φαρμακευτικής και Φαρμακευτικής Σχολής Skaggs στο UC San Diego School of Medicine. "Η ανακάλυψή μας αποκαλύπτει έναν μηχανισμό με τον οποίο τα γονίδια αντίστασης μοιράζονται μεταξύ διαφορετικών τύπων βακτηρίων, παρέχοντας νέες γνώσεις για την εξέλιξη και την εξάπλωση της αντίστασης σε απειλητικές για τη ζωή βακτηριακές λοιμώξεις".
Ο Nizet είναι μέλος της μοριακής βιολογίας του προγράμματος κατάρτισης βακτηριακών λοιμώξεων στο UC San Diego και ανώτερο συγγραφέα της μελέτης. Ο πρώτος συγγραφέας είναι ο Justin Silpe, PhD, ερευνητής στο εργαστήριο του Nizet.
Μεταφορά γονιδίων αντίστασης
Η εξάπλωση των γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά είναι ένα σημαντικό πρόβλημα δημόσιας υγείας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC) αναφέρουν ότι τουλάχιστον 2 εκατομμύρια άνθρωποι λαμβάνουν ανθεκτικές σε αντιβιοτικά λοιμώξεις και τουλάχιστον 23.000 από αυτούς τους ανθρώπους πεθαίνουν κάθε χρόνο.
Τα βακτήρια μπορούν φυσικά να αποκτήσουν γονίδια που προσδίδουν αντίσταση σε ορισμένα αντιβιοτικά. Ωστόσο, τις τελευταίες δεκαετίες, η εξάπλωση της αντοχής στα αντιβιοτικά επιταχύνθηκε από την υπερβολική χρήση και την κατάχρηση αντιβιοτικών σε ανθρώπους και ζώα. Αυτό έχει δημιουργήσει μια επιλεκτική πίεση που ευνοεί την επιβίωση και την εξάπλωση των ανθεκτικών βακτηρίων.
Τα βακτήρια μπορούν να μεταφέρουν γονίδια αντίστασης σε άλλα βακτήρια μέσω διαφόρων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένης της οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων (HGT). Μια κοινή μορφή HGT ονομάζεται σύζευξη, η οποία περιλαμβάνει τη μεταφορά γονιδίων από ένα βακτήριο σε άλλο μέσω άμεσης επαφής.
Ο πρόσφατα ανακαλυφθεί μηχανισμός HGT που προσδιορίστηκε από τους ερευνητές του UC San Diego είναι διαφορετικός από τη σύζευξη. Περιλαμβάνει τη μεταφορά γονιδίων από το ένα βακτήριο σε άλλο μέσω της απελευθέρωσης κυστμάτων μεμβράνης. Αυτά τα κυστίδια είναι μικρές, σφαιρικές δομές που απελευθερώνονται από την εξωτερική μεμβράνη των βακτηρίων.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα κυστίδια μεμβράνης που απελευθερώθηκαν από έναν τύπο βακτηρίων μπορούν να ληφθούν από άλλους τύπους βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν είναι στενά συνδεδεμένες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να μεταφέρει γονίδια αντίστασης από ένα είδος βακτηρίων σε άλλο, ακόμη και αν τα δύο είδη δεν βρίσκονται σε άμεση επαφή.
Ευρείες επιπτώσεις για την αντίσταση στα αντιβιοτικά
Η ανακάλυψη αυτού του νέου μηχανισμού HGT έχει ευρείες επιπτώσεις στην αντίσταση στα αντιβιοτικά. Προτείνει ότι τα γονίδια αντίστασης μπορούν να μεταφερθούν ευκολότερα και ευρέως μεταξύ διαφορετικών τύπων βακτηρίων από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί. Αυτό θα μπορούσε να καταστήσει πιο δύσκολο την ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών που είναι αποτελεσματικά έναντι όλων των τύπων ανθεκτικών βακτηρίων.
"Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν έναν προηγουμένως μη αναγνωρισμένο μηχανισμό για τη μεταφορά γονιδίων αντίστασης μεταξύ των βακτηρίων", δήλωσε ο Silpe. "Αυτό θα μπορούσε να συμβάλει στην εξάπλωση της αντοχής στα αντιβιοτικά μεταξύ πολλαπλών ειδών βακτηρίων, καθιστώντας πιο δύσκολο τη θεραπεία των λοιμώξεων που προκαλούνται από αυτά τα ανθεκτικά βακτήρια".
Οι ερευνητές υπογράμμισαν την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα να κατανοήσουν τον επιπολασμό και τη σημασία αυτού του νέου μηχανισμού της HGT στην εξάπλωση της αντοχής στα αντιβιοτικά. Διερευνούν επίσης τρόπους για να αναστέλλουν τη μεταφορά γονιδίων αντίστασης μέσω κυστιδίων μεμβράνης, ως πιθανή στρατηγική για την καταπολέμηση της αντοχής στα αντιβιοτικά.
Η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, τη Σχολή Ιατρικής του Σαν Ντιέγκο και τη Σχολή Φαρμακευτικής και Φαρμακευτικών Επιστημών Skaggs. Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (R01AI113039).
