Οι ερευνητές ανακαλύπτουν νέο τρόπο πώς εξελίσσονται οι ασθένειες
Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Michael Desai, διαπίστωσε ότι οι ασθένειες μπορούν να εξελιχθούν με "bet-hedging", μια στρατηγική στην οποία ένας πληθυσμός οργανισμών επενδύει σε πολλές διαφορετικές στρατηγικές για να αυξήσει τις πιθανότητες επιβίωσης σε αβέβαιο περιβάλλον.
Στην περίπτωση των βακτηρίων, η αντοχή στο bet μπορεί να περιλαμβάνει την παραγωγή διαφορετικών τύπων πρωτεϊνών, όπως τα ένζυμα ή τις τοξίνες, που μπορούν να τους βοηθήσουν να επιβιώσουν σε διαφορετικές συνθήκες. Αυτό μπορεί να κάνει πιο δύσκολο για τα αντιβιοτικά να στοχεύουν και να σκοτώνουν όλα τα βακτήρια, οδηγώντας στην εξέλιξη της αντοχής στα αντιβιοτικά.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η αντοχή στο bet θα μπορούσε να είναι ένας κοινός μηχανισμός εξέλιξης για μια ευρεία ποικιλία ασθενειών και θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί ορισμένες ασθένειες είναι τόσο δύσκολο να αντιμετωπιστούν και να εξαλειφθούν. Η ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές για την ανάπτυξη φαρμάκων και θεραπειών που είναι πιο αποτελεσματικές στην καταπολέμηση των ασθενειών που εξελίσσονται μέσω της παρακράτησης.
"Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι το bet-hedging μπορεί να είναι μια θεμελιώδη εξελικτική στρατηγική που συμβάλλει στην εμφάνιση και την επιμονή των διαφόρων ασθενειών", γράφουν οι ερευνητές στη μελέτη τους, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Microbiology.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντέλα ηλεκτρονικών υπολογιστών και εργαστηριακά πειράματα με ζυμομύκητες και βακτηρίδια για να μελετήσουν πώς η αντοχή στο bet-αντιστοίχιση επηρεάζει την εξέλιξη της νόσου. Διαπίστωσαν ότι το bet-hedging μπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη πιο ποικίλων πληθυσμών παθογόνων, γεγονός που μπορεί να κάνει πιο δύσκολο για τα αντιβιοτικά να στοχεύουν και να σκοτώνουν όλα τα παθογόνα.
"Αυτό σημαίνει ότι το bet-hedging θα μπορούσε να αποτελέσει βασικό παράγοντα για την εξέλιξη της αντίστασης στα αντιβιοτικά και άλλων ασθενειών που είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν", δήλωσε ο Desai.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το bet-hedging μπορεί να βοηθήσει τις ασθένειες να επιβιώσουν και να εξαπλωθούν σε κυματοειδή περιβάλλοντα, όπως το ανθρώπινο σώμα. Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί ορισμένες ασθένειες, όπως η γρίπη, είναι εποχιακά και τείνουν να εξαπλώνονται περισσότερο σε ορισμένες περιόδους του έτους.
"Το Bet-Hedging θα μπορούσε να είναι ένας τρόπος για να προσαρμοστούν οι ασθένειες σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα, τα οποία θα μπορούσαν να τους βοηθήσουν να επιβιώσουν και να εξαπλωθούν αποτελεσματικότερα", δήλωσε ο Desai.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες στρατηγικές για την ανάπτυξη φαρμάκων και θεραπειών που είναι πιο αποτελεσματικές στην καταπολέμηση των ασθενειών που εξελίσσονται μέσω της παρακράτησης. Για παράδειγμα, τα φάρμακα θα μπορούσαν να σχεδιαστούν για να στοχεύουν σε πολλαπλές διαφορετικές στρατηγικές που χρησιμοποιεί μια ασθένεια για την αντοχή, καθιστώντας πιο δύσκολη για την ασθένεια να εξελίσσει την αντίσταση.
"Τα ευρήματά μας θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές συνέπειες για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τη θεραπεία ποικίλων ασθενειών", δήλωσε ο Desai. «Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίσσονται οι ασθένειες μέσω της αντοχής στο bet, ίσως είμαστε σε θέση να αναπτύξουμε πιο αποτελεσματικά φάρμακα και θεραπείες που μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της ανθρώπινης υγείας».
