Bakterier kan endre form i mennesker for å unngå antibiotika

Bakterier kan endre form i mennesker for å unngå antibiotika
Forskere har bevis på en annen metode som bakterier bruker for å unngå antibiotika. Sirirat / Shutterstock

Utbredt antibiotikabruk er i stor grad skylden for fremveksten av antibiotikaresistente bakterier, som for tiden er en av de største truslene til global helse. Ikke bare forårsaker antibiotikaresistens allerede en estimerte 700,000 dødsfall i året, det er også gjort mange infeksjoner, inkludert lungebetennelse, tuberkulose og gonoré, vanskeligere å behandle. Uten å vite hvordan man kan stoppe bakterier fra å utvikle antibiotikaresistens, er det spådd at forebyggbare sykdommer kan forårsake 10m dødsfall i året av 2050.

Noen av måtene som bakterier bli resistent mot antibiotika er gjennom endringer i bakterienes genom. For eksempel kan bakterier pumpe antibiotika ut, eller de kan ødelegge antibiotika. De kan også slutte å vokse og dele seg, noe som gjør dem vanskelige å få øye på for immunforsvaret.

Imidlertid vår forskning har fokusert på en annen lite kjent metode som bakterier bruker for å bli antibiotikaresistente. Vi har direkte vist at bakterier kan “endre form” i menneskekroppen for å unngå å bli målrettet av antibiotika - en prosess som ikke krever genetiske endringer for at bakteriene skal fortsette å vokse.

Praktisk talt alle bakterier er omgitt av en struktur som kalles celleveggen. Veggen er som en tykk jakke som beskytter mot miljøbelastning og forhindrer at cellen sprenger. Det gir bakterier en regelmessig form (for eksempel en stang eller en kule), og hjelper dem å dele seg effektivt.

Menneskelige celler har ikke en cellevegg (eller “jakke”). På grunn av dette er det lett for det menneskelige immunforsvaret å gjenkjenne bakterier som en fiende fordi celleveggen er merkbart annerledes. Og fordi celleveggen finnes i bakterier, men ikke hos mennesker, er den et utmerket mål for noen av våre beste og mest brukte antibiotika, for eksempel penicillin. Med andre ord, antibiotika rettet mot veggen kan drepe bakterier uten å skade oss.

Imidlertid kan bakterier noen ganger overleve uten celleveggen. Hvis de omkringliggende forholdene er i stand til å beskytte bakteriene mot å sprekke, kan de bli til såkalte “L-former”, som er bakterier som ikke har en cellevegg. Disse bakteriene ble oppdaget i 1935 av Emmy Klieneberger-Nobel, som oppkalte dem etter Lister Institute der hun arbeidet på den tiden.

I et laboratorium bruker vi ofte sukker for å skape et passende beskyttende miljø. I menneskekroppen utløses denne formendringen vanligvis av antibiotika som retter seg mot bakterienes cellevegg, eller visse immunmolekyler - slik som lysozym, et molekyl som er til stede i tårene som hjelper oss å beskytte oss mot bakterieinfeksjoner.

Bakterier uten cellevegg blir ofte skjøre og mister sin faste form. Imidlertid blir de også delvis usynlige for immunforsvaret vårt, og helt resistente mot alle typer antibiotika som spesifikt retter seg mot celleveggen.

Forskere mistenkte lenge at bytte av L-form kan bidra til tilbakevendende infeksjoner ved å hjelpe bakterier å gjemme seg for immunforsvaret og motstå antibiotika. Imidlertid var det vanskelig å finne bevis for denne teorien på grunn av den unnvikende naturen til L-former og mangel på passende metoder for å oppdage dem.

Å se bakterier endre form

Vår studie, publisert i Nature Communications, så spesifikt på bakteriearter assosiert med tilbakevendende urinveisinfeksjoner (UTIs). Den fant ut at mange forskjellige bakteriearter - inkludert E. coli og Enterococcus - kan faktisk overleve som L-former i menneskekroppen. Dette er noe som aldri før har blitt bevist direkte. Vi var i stand til å oppdage disse sleipe bakteriene ved å bruke lysstoffrør som gjenkjenner bakterie-DNA.

Vi testet urinprøver fra eldre pasienter med tilbakevendende UTI ved å dyrke dem i en petriskål med sukker. Ikke bare hjalp dette miljøet med å beskytte bakterier mot sprengning, det isolerte også L-formbakteriene som var til stede i disse prøvene. I et eget eksperiment kunne vi se at hele prosessen foregår i levende sebrafiskembryoer i nærvær av antibiotika.


Etter at antibiotikaet var fjernet, ble bakteriene transformert tilbake fra L-former til sin vanlige form med cellevegger. (Kreditt til Newcastle University, UK)

Det er viktig at vår studie viser at antibiotika må testes under forhold som er mer reflekterende for menneskekroppen. De som for tiden brukes i det medisinske laboratoriet gir ikke nok beskyttelse til at delikate L-former kan overleve.

Før vi fullt ut kan forstå hvor viktig bytte av L-form sammenlignes med andre former for antibiotikaresistens, vil det være behov for ytterligere forskning med flere pasienter. Det vil også være viktig å undersøke hvilken rolle L-former kan spille ved andre tilbakevendende infeksjoner, som sepsis eller lungeinfeksjoner.

Til nå har forskning på L-former vært et kontroversielt felt, men vårt håp er at disse funnene vil motivere til mer forskning på L-former i sykdomssituasjoner. Håpet vårt er at disse funnene vil bidra til å finne en måte å fjerne disse lure bakteriene fra kroppen vår. Å kombinere celleveggs aktive antibiotika med de som vil drepe L-former kan være en løsning for å bekjempe antibiotikaresistente infeksjoner.

Kampen vår med bakterier pågår. Når vi kommer med nye strategier for å bekjempe dem, kommer de på måter å bekjempe. Studien vår trekker frem en annen måte bakterier tilpasser seg som vi må ta hensyn til i vår fortsatte kamp med smittsom sykdom.Den Conversation

om forfatteren

Katarzyna Mickiewicz, Newcastle University Research Fellow, Newcastle University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.


Anbefalte bøker: Helse

Fersk fruktrensingFresh Fruit Cleanse: Detox, miste vekt og gjenopprett din helse med Nature's Most Delicious Foods (Paperback) av Leanne Hall.
Miste vekt og føle deg levende sunn mens du tømmer kroppen din av giftstoffer. Fersk fruktrensing tilbyr alt du trenger for en enkel og kraftig detox, inkludert dag-til-dag-programmer, munnvannoppskrifter, og råd for overgang av renset.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Trives matTrives Foods: 200 Plant-baserte oppskrifter for Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygg på den stressreduserende, helsestimulerende næringsfilosofien introdusert i hans anerkjente veganernæringsguide Thrive, profesjonell Ironman triatlete Brendan Brazier viser nå sin oppmerksomhet til middagsplaten (frokostskål og lunsjbrett også).
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Død etter medisin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medisinske miljøet har blitt en labyrint av sammenlåsende bedrifts-, sykehus- og regjeringsstyrelser, infiltrert av narkotikaforetakene. De giftigste stoffene blir ofte godkjent først, mens mildere og mer naturlige alternativer blir ignorert av økonomiske årsaker. Det er død av medisin.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}