Cercetătorii au dovezi ale unei alte metode pe care bacteriile o folosesc pentru a evita antibioticele. Sirirat / Shutterstock
Utilizarea pe scară largă a antibioticelor este în mare parte de vină pentru apariția bacteriilor rezistente la antibiotice, care este în prezent una dintre cele mai mari amenințări la sănătatea globală. Rezistența la antibiotice nu numai că provoacă deja o au estimat 700,000 de decese pe an, a provocat, de asemenea, numeroase infecții, inclusiv pneumonie, tuberculoză și gonoree, mai greu de tratat. Fără a ști cum să oprească bacteriile să dezvolte rezistență la antibiotice, se prezice că ar putea provoca boli care pot fi prevenite 10 milioane de decese pe an de 2050.
Unele dintre modalitățile prin care bacteriile devin rezistente la antibiotice se produce prin modificări ale genomului bacteriei. De exemplu, bacteriile pot pompa antibioticele sau pot descompune antibioticele. De asemenea, pot opri creșterea și divizarea, ceea ce le face dificil de localizat pentru sistemul imunitar.
"Dar daca cercetarea noastră s-a concentrat pe o altă metodă puțin cunoscută pe care o folosesc bacteriile pentru a deveni rezistente la antibiotice. Am arătat direct că bacteriile pot „schimba forma” în corpul uman pentru a evita să fie vizate de antibiotice - un proces care nu necesită modificări genetice pentru ca bacteriile să continue să crească.
Practic toate bacteriile sunt înconjurate de o structură numită peretele celular. Peretele este ca o jachetă groasă care protejează împotriva stresului de mediu și împiedică izbucnirea celulei. Oferă bacteriilor o formă regulată (de exemplu, o tijă sau o sferă) și îi ajută să se împartă eficient.
Celulele umane nu posedă un perete celular (sau „sacou”). Din această cauză, este ușor pentru sistemul imunitar uman să recunoască bacteriile ca un dușman, deoarece peretele său celular este sensibil diferit. Și, deoarece peretele celular există la bacterii, dar nu și la oameni, este o țintă excelentă pentru unii dintre cei mai buni și mai frecvent utilizați antibiotici, cum ar fi penicilina. Cu alte cuvinte, antibioticele care vizează peretele pot ucide bacteriile fără să ne facă rău.
Cu toate acestea, bacteriile pot supraviețui ocazional fără peretele lor celular. Dacă condițiile din jur sunt capabile să protejeze bacteriile împotriva exploziei, ele se pot transforma în așa-numitele „forme L”, care sunt bacterii care nu au perete celular. Aceste bacterii au fost descoperite în 1935 de Emmy Klieneberger-Nobel, care le-a dat numele Institutului Lister unde lucra la acea vreme.
În laborator, adesea folosim zahăr pentru a crea un mediu de protecție adecvat. În corpul uman, această modificare a formei este de obicei declanșată de antibiotice care vizează peretele celular al bacteriei sau anumite molecule imune - precum lizozima, o moleculă prezentă în lacrimile noastre care ne ajută să ne protejăm de infecțiile bacteriene.
Bacteriile fără perete celular devin adesea fragile și își pierd forma regulată. Cu toate acestea, ele devin parțial invizibile pentru sistemul nostru imunitar și sunt complet rezistente la toate tipurile de antibiotice care vizează în mod specific peretele celular.
Oamenii de știință au suspectat mult timp că schimbarea formei L ar putea contribui la infecții recurente, ajutând bacteriile să se ascundă de sistemul imunitar și să reziste la antibiotice. Cu toate acestea, a fost dificil să găsim dovezi pentru această teorie din cauza naturii evazive a formelor L și a lipsei de metode adecvate pentru a le detecta.
Vizionarea bacteriilor se schimbă de formă
Studiul nostru, publicat în Nature Communications, a analizat în mod specific speciile bacteriene asociate cu infecții recurente ale tractului urinar (ITU). A constatat că multe specii bacteriene diferite - inclusiv E. coli și Enterococ - poate supraviețui într-adevăr ca forme L în corpul uman. Acest lucru nu a fost niciodată dovedit în mod direct înainte. Am reușit să detectăm aceste bacterii furioase folosind sonde fluorescente care recunosc ADN-ul bacterian.
Am testat probe de urină de la pacienți vârstnici cu UTI recurente, crescându-le într-o cutie Petri bogată în zaharuri. Acest mediu nu numai că a ajutat la protejarea bacteriilor împotriva exploziei, ci a izolat și bacteriile în formă de L care erau prezente în aceste probe. Într-un experiment separat, am putut vedea întregul proces care se desfășoară în embrioni vii de pește zebră în prezența antibioticelor.
După îndepărtarea antibioticului, bacteriile s-au transformat înapoi din formele L în forma lor obișnuită cu pereți celulari. (Credit acordat Universității Newcastle, Marea Britanie)
Important, studiul nostru arată că antibioticele trebuie testate în condiții care reflectă mai mult corpul uman. Cele care sunt utilizate în prezent în laboratorul medical nu oferă suficientă protecție pentru a supraviețui formelor L delicate.
Înainte de a putea înțelege pe deplin cât de importantă este schimbarea formei L în comparație cu alte forme de rezistență la antibiotice, vor fi necesare cercetări suplimentare cu mai mulți pacienți. De asemenea, va fi important să investigăm ce rol pot avea formele L în alte infecții recurente, cum ar fi sepsisul sau infecțiile pulmonare.
Până în prezent, cercetarea formelor L a fost un domeniu controversat, dar speranța noastră este că aceste descoperiri vor motiva mai multe cercetări ale formelor L în situații de boală. Speranța noastră este că aceste descoperiri vor ajuta la găsirea unei modalități de a elimina aceste bacterii furioase din corpul nostru. Combinarea antibioticelor active ale peretelui celular cu cele care ar ucide formele L ar putea fi o soluție de combatere a infecțiilor rezistente la antibiotice.
Bătălia noastră cu bacteriile este în curs. Pe măsură ce venim cu noi strategii de combatere a acestora, ei vin cu modalități de a lupta înapoi. Studiul nostru evidențiază încă un alt mod de adaptare a bacteriilor de care va trebui să ținem cont în lupta noastră continuă cu bolile infecțioase.
Despre autor
Katarzyna Mickiewicz, Cercetător la Newcastle University, Universitatea din Newcastle
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Cărți asemănătoare:
Corpul păstrează scorul: creier, minte și corp în vindecarea traumei
de Bessel van der Kolk
Această carte explorează conexiunile dintre traumă și sănătatea fizică și mentală, oferind perspective și strategii pentru vindecare și recuperare.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Respirația: Noua știință a unei arte pierdute
de James Nestor
Această carte explorează știința și practica respirației, oferind perspective și tehnici pentru îmbunătățirea sănătății fizice și mentale.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Paradoxul plantelor: pericolele ascunse din alimentele „sănătoase” care provoacă boli și creșterea în greutate
de Steven R. Gundry
Această carte explorează legăturile dintre dietă, sănătate și boală, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Codul de imunitate: noua paradigmă pentru sănătate reală și anti-îmbătrânire radicală
de Joel Greene
Această carte oferă o nouă perspectivă asupra sănătății și imunității, bazându-se pe principiile epigeneticii și oferind perspective și strategii pentru optimizarea sănătății și a îmbătrânirii.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
Ghidul complet pentru post: vindecă-ți corpul prin post intermitent, în zile alternative și prelungit
de Dr. Jason Fung și Jimmy Moore
Această carte explorează știința și practica postului, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.
