Royaltystockphoto / Shutterstock

Upinzani wa antibiotic unaenea haraka duniani kote. Wakati bakteria wa kuambukiza hubadilika kwa njia fulani na kisha kuzidisha, wanaweza kuwa sugu kwa dawa zenye nguvu zaidi. Lakini utafiti umeonyesha njia mbadala ya kutatanisha ambayo upinzani wa antibiotic unaweza kuenea: kiumbe ambacho hupitisha upinzani wake kwa bakteria wengine hai.

Mnamo Juni 2012, mtu mwenye umri wa miaka 35 kutoka São Paulo alijikuta hospitalini akiwa na shida nyingi. Pamoja na utambuzi wa saratani ya ngozi, aliambiwa alikuwa na maambukizo ya bakteria yanayoweza kusababisha hatari. Madaktari wakamweka kwenye kozi ya tiba ya dawa na dawa, na matibabu ya kuua bakteria yalionekana ikifanya kazi yake. Lakini ndani ya mwezi mmoja homa inayoendeshwa na microbe ilikuwa imerudi.

Mgonjwa alikuwa na kandarasi anayejulikana wa superbug MRSA (sugu ya methicillin Staphylococcus aureus). Kwa hivyo timu ya matibabu iligeukia moja ya dawa za kuzuia "utetezi", kiwanja chenye nguvu vancomycin. Ugumu huu wa MRSA hapo awali ulikuwa hauna kinga ya asili dhidi ya vancomycin, lakini mnamo Agosti mwaka huo ulikuwa haukuwa sugu, ukitoa matibabu hiyo haifai.

Wanasayansi wangefanya hivyo kufunua baadaye kwamba badala ya kupata upinzani kupitia mabadiliko rahisi, MRSA badala yake walikuwa na kipawa kubwa cha DNA mpya. Ndani ya kamba hii ya nambari ya jeni iliyotolewa walitoa maagizo ya proteni ambayo yangeweka bakteria salama kutoka kwa kazi ya uharibifu ya antibiotic. MRSA walikuwa wameshughulikiwa kwa mkono wa kushinda, lakini hiyo DNA ilitoka wapi?

kuingia Enterococcus faecalis. Kidudu hiki kawaida huelezewa kama bacterium ya kawaida (moja ya "bakteria nzuri"), ambayo huishi kwa raha kwa shida zetu bila kusababisha madhara. Trakti zetu za kumengenya ni mzinga wa shughuli za vijidudu, mwenyeji wa viumbe vilivyo na seli moja katika trilioni zao. Microbiome inayoitwa ni muhimu sana kwa kudumisha a afya ya binadamu utumbo, lakini pia husaidia kukandamiza upande mbaya wa mende kama faecalis.

Wakati wagonjwa walio na mfumo dhaifu wa kinga wanapopata matibabu ya antibiotic, upande huu usiofaa unaweza kustawi. Tunapopewa dawa za kuua vijasumu, huondoa bakteria zote ambazo hazina kinga ya asili, wakati mwingine husafisha matumbo ya wadudu wengi wa wakaazi wake wenye urafiki. Lakini faecalis ni vifaa vya ndani na safu ya upanaji wa mifumo ya upinzani wa asili ndani ya DNA yake, mara nyingi ikiruhusu kuishi.

Kutokuwa na majirani wanaokandamiza karibu au mfumo wa kinga wa kuwazuia, faecalis na wenzi wake sugu huenea na kufanikiwa, kugawanyika kwa furaha kuhamia katika mali isiyohamishika mpya ya utumbo. Na kabla ya muda mrefu wanagusana sana na majirani zao sugu na hatari inayosababisha magonjwa.

Maelezo ya Sw Swiling

Wanadamu wanapokutana mara nyingi tunabadilishana mawazo kupitia lugha. Lakini bakteria wakati zinakusanyika zinaweza kubadilishana habari kupitia maagizo yaliyowekwa ndani ya DNA. Hii inajulikana kama uhamisho wa jeni usio na usawa, ambapo nakala za DNA zinahama kutoka seli moja kwenda nyingine. Kwa bahati mbaya, E. faecalis na washirika wake wa juu wana habari nzuri zaidi ya kushiriki, habari inayowaruhusu kuishi antibiotics.

Lakini faecalis wamekwenda hatua moja zaidi katika safari yake ya mabadiliko, kuwa mmoja wa wafanyabiashara wa mwisho wa kupinga antibiotic. Njia moja ya utunzaji inayotumiwa na bakteria kujilinda dhidi ya nambari ya maumbile isiyohitajika ni mfumo wa CRISPR-Cas9, ambao wanasayansi pia sasa wanatumia kama njia. kuhariri DNA. Mfumo huo ulianzia kama njia ya bakteria kukata virusi vya virusi na nambari nyingine ya hatari ya maumbile ambayo inaweza kuwa vipande vipande kabla ya kuwaumiza.

E. faecalis wakati mmoja alikuwa na mfumo muhimu wa CRISPR-Cas9 lakini, cha kushangaza, alitoa mfumo wa utetezi ili kila aina ya DNA iweze kuingia na kubaki ndani ya kuta za seli. Huo ulikuwa mkakati wa hatari lakini mwishowe ulithibitisha kuwa na thamani, kufungua njia za faecalis kupata, na baadaye kupitisha, swathes ya maarifa ya maumbile. Ilikuwa kupitia muundo huu wa faida na kubadilishana ambao faecalis hutolewa upinzani wa vancomycin juu ya MRSA.

Upinzani wa antibiotic unatishia uwezo wetu wa kutibu maambukizo mazito. Titikul B / Shutterstock

Dawa za viuadudu hufanya jukumu muhimu katika dawa ya kisasa. Zinatumika mara kwa mara kutibu ugonjwa wa kuambukiza, uliodhibitiwa mapema baada ya upasuaji, na wamechangia kuongeza kiwango cha wastani cha maisha na wastani wa miaka ya 20 kote ulimwenguni. Hii inafanya kukabiliana na antibiotic kupinga moja ya maswala makubwa inakabiliwa na spishi zetu leo. Walakini, katika bakteria kama vile faecalis, wanasayansi wamegundua vijidudu vinavyoingiliana ili kuzidisha hatari iliyowasilishwa na upinzani ulioibuka wa dawa ya kukinga.

Hii hufanya ufahamu E. faecalis ya umuhimu mkubwa. Bado sehemu kubwa ya asili ya microbe, upinzani wa ndani bado umejaa siri. Kwa kusikitisha, faecalis mara nyingi huwa na manyoya juu ya mshono wake wakati unapopingwa na antibiotics. Ikiwa tunafuta kipande muhimu cha DNA, kwa mfano, mara nyingi tunaona kuwa faecalis ina sehemu nyingine ya DNA ambayo inaweza kutekeleza jukumu kama hilo, kutoa upinzani wa antibiotic bila kujali. Walakini, bado hatujaelewa kabisa ni vipande vipi vya DNA vina mipango ya kuunga mkono maumbile na ambayo haifanyi.

Sehemu ya DNA bila backups yoyote ingetengeneza kwa lengo bora la dawa. Kwa bahati nzuri, tuna uwezo wa kutambua vipande hivi muhimu katika maabara kwa kufuta kwa kina sehemu za DNA. Moja kwa moja, kila kufutwa kutatuletea hatua karibu na kubaini sehemu muhimu za nambari ya maumbile ambayo ni muhimu kwa E. faecalis kuishi. Hii inatufanya kuwa na hakika kwamba hivi karibuni tutaweza kupandisha dawati kwa niaba yetu dhidi ya pathogen hii ya fursa, na hatimaye kumwondoa muuzaji kwenye mchezo.

kuhusu Waandishi

Sali Morris, Mtaalam wa PhD, Chuo Kikuu cha Bath na James S. Horton, Mtaalam wa PhD, Chuo Kikuu cha Bath

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

vitabu_health