Čo ak baktérie hrajú podľa iných pravidiel, než sme si mysleli? Ich superschopnosť mení pohľad na antibiotickú rezistenciu
Odolnosť baktérií voči antibiotikám je jednou z najvážnejších výziev v medicíne. Nový výskum teraz prišiel so šokujúcim odhalením.
Ilustračné foto.
Antibiotická rezistencia sa môže líšiť v závislosti od toho, kde baktérie žijú. Citlivosť rezistentných baktérií na antibiotiká nie je statická. Nový výskum ukazuje, že baktérie nesúce gény rezistencie môžu reagovať na antibiotiká odlišne, ak sú testované za iných podmienok než tých, ktoré sa používajú v štandardných laboratórnych testoch. To môže ovplyvniť, ako dobre antibiotická liečba funguje.
Video
Strácajú antibiotiká účinnosť, lebo sa príliš často používajú?
Vysielané 5.4.2019
Nový výskum z Dánskej technickej univerzity (DTU) naznačuje, že výsledok merania rezistencie môže závisieť od podmienok, v ktorých sa baktéria testuje. Štandardné laboratórne testy sa vykonávajú za pevne stanovených, jednotných podmienok, ale ak sa napríklad testovacie prostredie zmení, tá istá baktéria môže byť v niektorých prípadoch na antibiotikum viac alebo menej citlivá, než naznačuje laboratórny výsledok.
Výskum bol publikovaný v časopise Applied and Environmental Microbiology.
Keď lekári alebo veterinári dostanú laboratórnu správu o tom, či je bakteriálna vzorka rezistentná na antibiotikum, odpoveď zvyčajne znie, že baktéria je citlivá (a teda sa dá liečiť antibiotikami), alebo že citlivá nie je. Táto odpoveď je správna pre štandardizované testovacie podmienky používané v laboratóriách a práve táto štandardizácia umožňuje porovnávanie výsledkov medzi laboratóriami.
Štandardné podmienky však nemusia odrážať všetky prostredia, s ktorými sa baktérie stretávajú v reálnom živote. V tele (a u rôznych hostiteľov) sa môžu meniť faktory ako pH (teda kyslosť alebo zásaditosť prostredia) a teplota, čo môže ovplyvniť, ako efektívne fungujú konkrétne gény rezistencie.
„Skúmali sme dva rozšírené gény rezistencie a zistili sme, že pH a teplota môžu výrazne ovplyvniť, ako dobre tieto gény fungujú, a teda aj to, ako citlivá je baktéria na antibiotiká. To môže znamenať, že liečba môže v tele fungovať, aj keď laboratórne testy naznačujú opak – a naopak. Možno ešte dôležitejšie je, že to môže priniesť nové poznatky o tom, ako a prečo sa antimikrobiálna rezistencia vyvíja a šíri v prírode, u zvierat a medzi baktériami,“ hovorí profesor Frank Møller Aarestrup z DTU National Food Institute.
Pochopenie toho, ako sa antimikrobiálna rezistencia vyvíja a šíri, je kľúčové, keďže rezistencia na antibiotiká sa stala bezprostrednou hrozbou pre globálne verejné zdravie.
Dva gény rezistencie menia svoju citlivosť na antibiotiká
V štúdii výskumníci skúmali dva široko rozšírené gény rezistencie, aby zistili, ako sa úroveň rezistencie mení pri rôznych hodnotách pH a teploty v kontrolovaných laboratórnych podmienkach. Okrem iného merali množstvo antibiotika potrebné na usmrtenie baktérie pri zmene pH.
Výskumníci tiež skúmali význam teplôt porovnateľných s telesnými teplotami rôznych hostiteľov. Zaznamenali účinok pri teplotách zodpovedajúcich vtákom (približne 42 °C) v porovnaní s ľuďmi (približne 37 °C).
Ak gén rezistencie funguje lepšie pri 42 °C než pri 37 °C (alebo naopak), môže to ovplyvniť, ako ľahko baktérie nesúce tento gén prežívajú a šíria sa u vtákov, a tým aj mieru, do akej môžu vtáky pôsobiť ako hostitelia baktérií s týmto typom rezistencie.
Monitorovanie vtákov v súvislosti s antimikrobiálnou rezistenciou je dôležité, pretože vtáky môžu rezistentné baktérie a gény rezistencie nielen získavať, ale aj šíriť. Zároveň odrážajú šírenie medzi životným prostredím, poľnohospodárstvom a mestskými oblasťami na veľké vzdialenosti.
Z dlhodobého hľadiska môže výskum prispieť k lepšiemu pochopeniu toho, ako sa rezistencia prejavuje v rôznych prostrediach a prečo sa vyvíja a šíri.
„Štúdia nám môže pomôcť pochopiť, kde a kedy sú konkrétne gény rezistencie najdôležitejšie – napríklad u určitých hostiteľov, pri konkrétnych teplotách alebo v určitých pH prostrediach. Namiesto otázky ‚je tu tento gén rezistencie prítomný?‘ sa tak môžeme čoraz viac pýtať aj ‚za akých podmienok funguje najlepšie a u ktorých hostiteľov sa tieto podmienky vyskytujú? Napríklad u vtákov alebo u ľudí?‘“ hovorí postdoktorand Mikkel Anbo z DTU National Food Institute.
Výskum môže mať ďalekosiahle dôsledky
Štúdia bola vykonaná v laboratóriu na obmedzenom množstve materiálu a je potrebný ďalší výskum, aby vedci mohli presne určiť, ako možno tieto nové poznatky využiť. Výskum otvára viacero otázok a možností, napríklad by bolo zaujímavé preskúmať, či sa rovnaký jav týka aj ďalších génov rezistencie, nielen tých dvoch testovaných v tejto štúdii.
V dlhodobom horizonte by výskum mohol ovplyvniť spôsob, akým chápeme a interpretujeme laboratórne testovanie. Štúdia ukazuje, že namerané úrovne rezistencie sa môžu meniť pri zmene pH alebo teploty. To neznamená, že štandardné testy sú nesprávne, ale naznačuje to, že nemusia zachytiť celý obraz správania génov rezistencie v iných podmienkach.
Výskum tiež naznačuje možnú budúcu myšlienku pri infekciách močových ciest. V experimentálnom nastavení sa gén rezistencie CTX-M-15 stal výrazne slabším pri zásaditejšom pH a v niektorých prípadoch prešiel zo stavu rezistencie do citlivosti. To naznačuje, že by stálo za to preskúmať, či je pri infekciách močových ciest možné zmeniť prostredie tak, aby to pomohlo bojovať proti rezistentným infekciám.
Súvisiace články
Rekonštrukcia zastávky MHD v centre Košíc prinesie obmedzenia cestujúcim aj vodičom. Ľudia šomrú, vraj potrvá pridlho.
Pozrite sa sem. Svyrydenková uviedla, že vláda si kladie za cieľ získať takmer desať miliárd hrivien z rozsiahlych privatizácií.
