Jak zapobiec szerzeniu się antybiotykooporności przy wykorzystaniu mechanizmów obronnych bakterii?

Acinetobacter baumannii wywołuje u osób hospitalizowanych zagrażające życiu infekcje płuc i krwi. Są one szczególnie trudne do leczenia, ponieważ Acinetobacter ewolucyjnie wytworzyły oporność na większość antybiotyków. Antybiotykooporność to problem znacznie szerszy niż w przypadku bakterii Acinetobacter. Poszukiwanie nowych antybiotyków nie jest rozwiązaniem, ponieważ bakterie szybko się na nie uodparniają. 

Szczepy Acinetobacter zapisują dane genetyczne dotyczące lekooporności na małych pętlach DNA zwanych plazmidami. Występują one w dwóch rozmiarach. Duże gromadzą coraz więcej genów oporności na antybiotyki, są też wyposażone w geny potrzebne do wytworzenia igiełkowatego wyrostka, dzięki któremu mogą przekazywać swoje kopie innym bakteriom. Małe plazmidy zawierają geny oporności przeciwko grupie antybiotyków zwanych karbapenemami, które są przekazywane dzięki współpracy dużych plazmidów.

Jak wyjaśniają autorzy, plazmidy zachowują się podobnie do wirusów – są „samolubne" i dążą do wytworzenia jak największej liczby własnych kopii. Im więcej bakterii uda im się uodpornić, tym lepiej dla plazmidów. Do przekazania informacji genetycznej pomiędzy bakteriami konieczny jest bliski kontakt pomiędzy dwiema z nich. W przypadku bakterii Acinetobacter nie jest to łatwe, ponieważ większość ich gatunków chroni się przed obcymi, niespokrewnionymi bakteriami wstrzykując im toksyczne białka.

Prowadząc badania na zmutowanych plazmidach, naukowcy wykazali, że potrafią one unieszkodliwić mechanizm obronny własnej bakterii, dzięki czemu możliwe jest przekazanie genów. Zarówno zmutowanie plazmidu tak, aby nie mógł zakłócać obrony bakterii, jak i wywołanie u bakterii mutacji uniemożliwiającej wyłączenie mechanizmu obronnego uniemożliwiały rozprzestrzenianie się plazmidów.

Jeśli uda się opracować metody oddziaływania na odpowiednie geny, można będzie zapobiegać szerzeniu się odporności poprzez plazmidy, wykorzystując niezakłócone bakteryjne mechanizmy obronne. Wystarczyłoby dodać odpowiedni czynnik do środków czyszczących używanych w szpitalu, by uniemożliwić przekazywanie przez bakterie genów oporności. Dzięki temu antybiotyki nie straciłyby swojej skuteczności.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Antybiotykooporność stanowi realne zagrożenie dla zdrowia publicznego

Ile kosztują nieskuteczne antybiotykoterapie?