Антибиотики спасают жизни, но их использование также способствует развитию и распространению устойчивых к
Takım deneyleri göstermiştir kibir tür antibiyotiğe maruz kalma esas olarak bakterileri “primer” eder. Bu etki, daha fazla ilaca maruz kalmadığında bile bakterilerin ek antibiyotiklere dirençli olma olasılığını arttırmıştır; ayrıca, suşun birkaç nesil boyunca bu direnç belirtilerini korumaya yardımcı olur.
«Воздействие антибиотиков, по-видимому, косвенным образом выбирает более стабильные системы устойчивости к антибиотикам. Более стабильная система в штамме увеличивает вероятность того, приобретется устойчивость к множественным антибиотикам».
Бенджамин Керр, профессор биологии UW
Sonuçları ayrıca maruziyetinantibiyotikler bakterilerin evrimsel dinamiklerini etkiler. Bu, sadece bakterilerdeki çoklu ilaç direncindeki artışı değil, aynı zamanda antibiyotik direncinin çevrede nasıl korunduğunu ve dağıtıldığını açıklamaya yardımcı olabilir: tıbbi kurumlarda, tarımsal akıştan toprakta, antibiyotik maruziyetinin sona ermesinden çok sonra bile.
Araştırmacılar ortak bir mekanizmayı test ettiplazmidlerde antibiyotik direncinin yayılması. Bunlar, antibiyotik direnç genleri dahil olmak üzere birçok gen türü içerebilen halka DNA zincirleridir. Bakteriler plazmidleri türler arasında bile kolayca değiştirirler. Bununla birlikte, plazmidlerin dezavantajları vardır ve geçmiş çalışmalar bakterilerin bunları kolayca kaybettiğini göstermiştir.
«Несмотря на то, что они могут нести полезные гены, плазмиды могут также вмешиваться во многие типы процессов внутри бактериальной клетки, такие как метаболизм или репликация ДНК. Таким образом, ученые обычно считают плазмиды дорогостоящими и обременительными для клетки-хозяина».
Ханна Джордт, ведущий автор исследования в области биологии
Üniversite ekibi E. hücreleri ile çalıştıtetrasikline dirençli bir plazmid içeren coli ve kloramfenikole dirençli bir plazmid içeren Klebsiella pneumoniae hücreleri. Daha önce antibiyotik varlığında yetiştirilmeyen her iki konakçı da plazmidlerine büyük bir bağlılık göstermedi. Antibiyotik içermeyen bir ortamda dokuz gün sonra hala plazmid içeren Klebsiella oranı% 50'nin altına düştü. E. coli için -% 20'den az plazmidlerini korudu.
Araştırmacılar suşları ortaya çıkardığındaher biri kendi antibiyotiklerinde 400 nesil boyunca büyüyen antibiyotikler, suşlar, antibiyotik tehdidi kaldırıldıktan sonra bile plazmidleri için daha büyük bir afinite gösterdi. Antibiyotik içermeyen bir ortamda dokuz gün sonra, E. coli ve Klebsiella hücrelerinin yarısından fazlası karşılık gelen plazmid ile tutuldu.
«Конечно, клетки нуждались в своих плазмидах, чтобы помочь им пережить воздействие антибиотиков. Но даже после того, как мы сняли это избирательное давление, оба штамма сохранили свои плазмиды на значительно более высоких уровнях, чем они имели до воздействия антибиотиков».
Ханна Джордт, ведущий автор исследования в области биологии
Ayrıca, diğer deneylerantibiyotiklere maruz kalma, çoklu Klebsiella direncinin oluşumunu arttırdı. Antibiyotik maruziyeti olmasa bile, Klebsiella pneumoniae birkaç plazmid alabilir. Örneğin, araştırmacılar antibiyotik içermeyen plazmid taşıyan suşları bir araya getirdiğinde, Klebsiella ve E. coli, Klebsiella'nın küçük bir kısmı ilaca dirençli hale geldi, kloramfenikole dirençli plazmidini korudu ve E. coli'den tetrasikline dirençli bir plazmid aldı. Ancak araştırmacılar, antibiyotiklere maruz kalan bakterileri kullanarak deneyi tekrarladığında, yaklaşık 1000 kat daha fazla antibiyotiğe dirençli Klebsiella buldular.
Sadece ön uzun süreli maruz kalmabir antibiyotik - kloramfenikol - kloramfenikole dirençli Klebsiella'nın Escherichia coli'den antibiyotik içermeyen bir ortamda tetrasikline dirençli bir plazmid alma olasılığını arttırdı. Ek olarak, ekibin deneyleri ayrıca antibiyotiğe dirençli hücreler daha sonra antibiyotik içermeyen bir ortamda büyütüldüğünde, maruz kalan Klebsiella kloramfenikolün her iki dirençli plazmid tarafından daha kolay tutulduğunu gösterdi.
Araştırmacılar, evriminhem antibiyotiğe dirençli plazmidlerin direncini hem de Klebsiella'daki ilaç direncindeki artışı açıklayın: suşları, plazmid ve konak arasındaki çatışmayı en aza indirmek için genomlarındaki mutasyonlar için seçilen karşılık gelen antibiyotiklere maruz bırakmak, bu plazmidin ve diğerleri.