Nowe badania naukowe przeprowadzone przez zespoły badaczy z Uniwersytetu w Exeter i Uniwersytetu w Kiel pod wodzą dr Rafael Pena-Miller’a oraz prof. Hinrich Schulenberg wykazały, że bakterie mogą nabywać lekooporność o wiele szybciej przy stosowaniu silnych antybiotyków. Jako model naukowcy przyjęli patogen z gatunku Escherichia coli, który traktowano różnymi kombinacjami antybiotyków. Okazało się, że tempo rozwoju lekooporności przyśpiesza wtedy, gdy drobnoustroje poddawane są ostrej terapii.

Mechanizm

Dzieje się tak, ponieważ zbyt agresywne leczenie eliminuje drobnoustroje nieoporne, tworząc dodatkowo brak konkurencji w środowisku co sprawia, że bakterie oporne pozyskują szerszą niszę i mogą się swobodnie i szybko namnażać. Dodatkowo drobnoustroje te rozpoczynają proces powielania kopii genów oporności, co ma swoją rolę w zmniejszaniu działania leku. W efekcie E. coli namnaża się najszybciej w obecności najbardziej agresywnej terapii antybiotykowej. Prócz przeprowadzonych doświadczeń laboratoryjnych, proces ten potwierdzają modele matematyczne oraz sekwencjonowanie całego genomu opornych jak i nieopornych drobnoustrojów z gatunku E.coli, opracowanych przez Naukową Radę ds. Inżynierii i Fizyki (Engineering and Physical Sciences Research Council , EPSRC) oraz Medyczną Radę ds. Badań Naukowych (Medical Research Council, MRC).

Przedział czasowy, jaki przeznaczono na wykonanie całego doświadczenia tym razem okazał się za długi. Naukowcy w szybkim czasie zakończyli badania, ale też nie sądzili, że wybrane do testów terapie antybiotykowe tak szybko stracą swoją siłę, niektóre antybiotyki traciły swoje właściwości nawet już po jednym dniu.

Ogólnie znanym faktem jest to, że rynek antybiotykowy liczy swoje wydatki w miliardach dolarów, lecz naukowcy są jednego zdania, kraje będą  zmuszone do zwiększenia funduszy przeznaczonych na badania nad antybiotykami, jeśli tylko naukowcy będą w stanie dotrzymać kroku szybkiej ewolucji drobnoustrojów patogennych.

Malwina Kawka

Źródła:

http://www.infection-research.de/news/view/detail/item/battling_with_bugs_to_prevent_antibiotic_resistance/

When the Most Potent Combination of Antibiotics Selects for the Greatest Bacterial Load: The Smile-Frown Transition, Rafael Pena-Miller,  David Laehnemann,  Gunther Jansen,   Ayari Fuentes-Hernandez,  Philip Rosenstiel, Hinrich Schulenburg,  Robert Beardmore mail, PLOS Biology, 2013