Antibiotikaresistens är en växande global hälsokris, och Världshälsoorganisationen kallar den som ett av de mest akuta hoten mot modern medicin. Att förstå mekanismerna genom vilka bakterier utvecklar resistens är avgörande för att bekämpa dess spridning och skapa nya behandlingsstrategier. En nyligen genomförd studie utförd av forskare vid University of California, San Diego, har kastat nytt ljus över hur bakterier förvärvar och överför dessa antibiotikaresistenta gener, vilket potentiellt banar väg för nya tillvägagångssätt för att stävja denna kritiska fråga.
Viktiga detaljer:
Forskningsinstitution :University of California, San Diego
Studier :Mekanismer för överföring av antibiotikaresistens i bakteriepopulationer
Lead Researcher :Dr Alexander Suessmuth
Studiens höjdpunkter:
1. Gendelning genom konjugation :Studien upptäckte att bakterier främst överför antibiotikaresistensgener genom en process som kallas konjugation. Under konjugering bildar bakterier en fysisk koppling genom vilken genetiskt material, inklusive antibiotikaresistensgener, kan överföras direkt från en cell till en annan. Detta är analogt med att dela filer mellan två datorer anslutna via en kabel.
2. Horisontell genöverföring :Till skillnad från konventionellt arv där genetisk information överförs från förälder till avkomma (vertikal genöverföring), sker delning av antibiotikaresistensgener ofta horisontellt mellan orelaterade bakterieceller. Detta innebär att en bakterie som förvärvar antibiotikaresistens snabbt kan överföra den till närliggande bakterier, vilket leder till snabb spridning inom bakteriesamhällen.
3. Roller för mobila genetiska element :Studien avslöjade betydelsen av mobila genetiska element (MGE) i denna horisontella genöverföring. MGE är segment av DNA som kan röra sig runt genomet, bära och överföra antibiotikaresistensgener mellan olika delar av bakteriekromosomen eller till och med till andra bakteriearter. Dessa element fungerar som lastbilar och hjälper resistensbärande gener att resa och integreras i arvsmassan hos olika bakterier.
4. Bidrag av antibiotikaexponering :Antimikrobiell användning spelade också en roll i utvecklingen av antibiotikaresistens, fann studien. När bakterier ständigt exponeras för antibiotika, gynnar selektivt tryck tillväxten av resistenta stammar, som överlever och konkurrerar ut mot känsliga bakterier. Med tiden kan detta resultera i en population som domineras av antibiotikaresistenta bakterier.
5. Kliniska konsekvenser :Förbättrad kunskap om hur antibiotikaresistens uppstår genom horisontell genöverföring och mobila genetiska element kan leda till nya tillvägagångssätt för att bekämpa bakterieinfektioner. Forskare kan utforska strategier för att störa dessa mekanismer eller rikta in sig på specifika MGE för att förhindra eller bromsa den horisontella spridningen av resistensgener.
Betydelse:
Resultaten av denna studie utökar vår förståelse av processerna bakom uppkomsten och spridningen av antibiotikaresistens. Genom att erkänna den stora roll som horisontell genöverföring och mobila genetiska element spelar gör det möjligt för forskare att utveckla nya insatser för att mildra effekterna av antibiotikaresistens på global hälsa. Dessa framsteg kan bidra till en ansvarsfull och effektiv användning av antibiotika, skydda folkhälsan och bidra till att säkerställa den långsiktiga effektiviteten av antibiotika för att bekämpa bakterieinfektioner.
