Bakteriell surhet, även känd som acid tolerance response (ATR), är en avgörande mekanism som gör att vissa bakterier kan överleva och frodas i sura miljöer. Sura förhållanden kan förekomma i olika naturliga livsmiljöer, såsom mag-tarmkanalen, fermenterade livsmedel och sura jordar. Dessutom kan bakteriell exponering för antimikrobiella läkemedel också inducera en ATR, vilket bidrar till utvecklingen av AMR.
ATR involverar flera fysiologiska anpassningar och molekylära mekanismer som gör det möjligt för bakterier att klara sur stress. Bakterier kan modifiera sin cellväggssammansättning, aktivera effluxpumpar för att driva ut protoner och öka produktionen av syraresistenta proteiner och enzymer. Dessa anpassningar hjälper bakterier att bibehålla sitt intracellulära pH och skyddar viktiga cellulära komponenter från syrainducerad skada.
Samspelet mellan bakteriell surhet och AMR är komplext och mångfacetterat. Här är några viktiga aspekter att tänka på:
1. Syratolerans och effluxpumpar:Sura miljöer kan inducera uttrycket av effluxpumpar, som är membranproteiner som ansvarar för att driva ut antimikrobiella medel från bakterieceller. Denna utflödesmekanism bidrar till resistens mot flera läkemedel, eftersom den minskar den intracellulära ackumuleringen av ett brett utbud av antimikrobiella läkemedel, inklusive antibiotika, och tillåter bakterier att överleva och växa i sin närvaro.
2. Syratolerans och biofilmbildning:Biofilmer är samhällen av bakterier som fäster vid ytor och är inneslutna i en egenproducerad matris av extracellulärt material. Sura förhållanden kan främja biofilmbildning, eftersom den sura miljön utlöser uttrycket av gener som är involverade i biofilmutveckling. Biofilmer ger skydd åt de inneslutna bakterierna, vilket gör dem mer toleranta mot antimikrobiella läkemedel och bidrar till att infektioner kvarstår.
3. Syratolerans och horisontell genöverföring:Sura miljöer kan också förbättra överföringen av genetiskt material mellan bakterier genom horisontell genöverföring. Denna process underlättar spridningen av antibiotikaresistensgener och andra virulensfaktorer bland bakteriepopulationer, vilket ytterligare bidrar till utvecklingen och spridningen av AMR.
4. Syratolerans som mål för antimikrobiella medel:Förståelsen av bakteriell surhet och ATR-mekanismer har lett till utforskningen av nya terapeutiska strategier. Forskare undersöker utvecklingen av antimikrobiella medel som specifikt riktar in sig på och hämmar syratoleransvägar, vilket ökar effektiviteten av antimikrobiella behandlingar och bekämpar AMR.
Sammantaget spelar bakteriell surhet och syratolerans en betydande roll i utvecklingen av antimikrobiell resistens. Att förstå dessa mekanismer och inrikta sig på bakteriell surhet kan ge nya vägar för att bekämpa AMR och förbättra behandlingsresultaten av infektionssjukdomar.
