이 미생물은 다른 박테리아에 항생제 내성을 확산시키고 있습니다

이 미생물은 다른 박테리아에 항생제 내성을 확산시키고 있습니다 royaltystockphoto / 셔터 스톡

항생제 내성이 빠르게 퍼지고 있습니다 전 세계. 전염성 박테리아가 특정 방식으로 돌연변이 한 다음 번식하면 가장 강력한 약물에도 내성이 생길 수 있습니다. 그러나 연구에 따르면 항생제 내성이 확산 될 수있는 걱정스러운 대안, 즉 다른 살아있는 박테리아에 대한 내성을 전달하는 유기체가 밝혀졌습니다.

6 월 2012에서 상파울루 출신의 35 세 노인은 수많은 문제로 병원에 입원했습니다. 그는 피부암 진단과 함께 치명적인 박테리아 감염 가능성이 있다고 들었습니다. 의사들은 그를 화학 요법과 항생제 과정에 옮겼으며 박테리아를 죽이는 치료는 그 일을하는 것처럼 보였다. 그러나 한 달 만에 미생물에 의한 열이 돌아 왔습니다.

환자는 잘 알려진 슈퍼 버그 MRSA (메티 실린 저항성) 포도상 구균). 그래서 의료 팀은“마지막 방어선”항생제 중 하나 인 강력한 화합물 반코마이신. 이 MRSA 균주는 원래 반코마이신에 대한 자연 방어력이 없었지만, 그해 8 월경에는 저항력이 없어 치료 효과가 없었습니다.

과학자들은 나중에 발견하다 MRSA는 단순한 돌연변이를 통해 저항을 얻는 대신에 새로운 DNA 덩어리를 선물했습니다. 이 기증 된 유전자 코드 내에는 항생제의 파괴적인 작업으로부터 박테리아를 안전하게 지키는 단백질에 대한 지침이 들어있었습니다. MRSA는 승리를 거두었지만이 DNA는 어디에서 왔습니까?

엔터 버튼 엔테로 faecalis. 이 버그는 일반적으로 공생 박테리아 (우리의 "좋은 박테리아"중 하나)로 묘사되며, 이는 우리의 내장에 행복하게 살며 해를 끼치 지 않습니다. 우리의 소화관은 미생물 활동의 벌집으로, 수조에서 단일 세포 유기체를 호스팅합니다. 소위 미생물 군집은 유지 관리에 매우 중요합니다. 건강한 인간의 내장또한 faecalis와 같은 버그의 불길한 측면을 억제하는 데 도움이됩니다.

면역 체계가 약화 된 환자가 항생제 치료를 받으면이 바람직하지 않은면이 번성 할 수 있습니다. 우리에게 항생제를 투여하면 자연 방어력이없는 모든 박테리아를 무차별 적으로 쓸어 내고 때로는 많은 친절한 주민의 장내 미생물을 제거합니다. 하지만 faecalis는 본질적으로 장착 DNA 내에 자연 저항 메커니즘이 존재하여 종종 생존 할 수 있습니다.

주변에 압제적인 이웃이나 면역 체계가 없어서, faecalis와 그 저항하는 동료들은 번창하고 번성하여 새로 사용할 수있는 장의 부동산으로 이사하는 것을 행복하게 나누었습니다. 그리고 머지 않아 그들은 저항력이 있고 질병을 유발할 수있는 이웃과 밀접하게 접촉하게됩니다.


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정보 교환

인간이 모일 때 우리는 종종 언어를 통해 아이디어를 교환합니다. 그러나 박테리아가 모이면 DNA로 인코딩 된 지시 사항을 통해 정보를 교환 할 수 있습니다. 이것은 수평 유전자 전이DNA 사본이 한 세포에서 다른 세포로 이동합니다. 운수 나쁘게, 파에 칼리스 그리고 슈퍼 버그 동포들은 공유 할 수있는 최고의 정보와 정보를 공유합니다. 항생제 생존.

그러나 faecalis는 진화 과정에서 한 걸음 더 나아가 항생제 내성의 최고 딜러 중 하나가되었습니다. 원치 않는 유전자 코드로부터 스스로를 보호하기 위해 박테리아가 사용하는 방어 메커니즘 중 하나는 CRISPR-cas9 시스템입니다. DNA를 편집하기 위해. 이 시스템은 박테리아가 바이러스 DNA 및 기타 잠재적으로 위험한 유전자 코드를 손상시키기 전에 조각으로 절단하는 수단으로 시작되었습니다.

파에 칼리스 한때 중요한 CRISPR-cas9 시스템을 가지고 있었지만 놀랍게도 모든 방식의 DNA가 세포벽에 들어가서 남아있을 수 있도록 방어 메커니즘을 희생했습니다. 이것은 위험한 전략 이었지만 궁극적으로 가치가있는 것으로 판명되어 faecalis가 유전 지식을 습득 할 수있는 수단을 열었습니다. faecalis가 부여한 것은이 손익분기 디자인이었습니다 MRSA에 대한 반코마이신 내성.

이 미생물은 다른 박테리아에 항생제 내성을 확산시키고 있습니다
항생제 내성은 심각한 감염 치료 능력을 위협합니다. 티티 쿨 B / 셔터 스톡

항생제는 현대 의학에서 중요한 역할을합니다. 그들은 전염병을 치료하기 위해 일상적으로 사용되며 수술 후 선제 적으로 투여되며 전세계 평균 수명이 평균 20 년 증가하는 데 기여했습니다. 이로 인해 항생제 저항성 문제가 가장 시급한 문제 오늘날 우리 종들이 직면하고 있습니다. 그러나, faecalis와 같은 박테리아에서 과학자들은 진화 된 항생제 저항성에 의해 나타나는 위험을 증가시키기 위해 충돌하는 미생물을 발견했습니다.

이것은 이해합니다 파에 칼리스 가장 중요합니다. 그러나 미생물의 자연스럽고 본질적인 저항의 많은 부분은 여전히 ​​미스터리에 싸여있다. 실망스럽게도, faecalis는 항생제에 의해 도전받을 때 종종 에이스를 먹습니다. 예를 들어, 우리가 완전한 DNA 조각을 삭제하면, faecalis는 동일한 역할을 수행 할 수있는 또 다른 섹션의 DNA를 가지고있어 항생제 저항성을 제공합니다. 그러나 우리는 아직 어떤 DNA 조각이 유전자 백업 계획을 가지고 있고 어떤 DNA 조각이 그렇지 않은지를 완전히 이해하지 못하고 있습니다.

백업이없는 DNA 조각은 이상적인 약물 표적을 만들 것입니다. 다행스럽게도 실험실에서 DNA 조각을 점진적으로 삭제하여 이러한 중요한 부분을 식별 할 수 있습니다. 하나씩, 각각의 결실은 우리에게 중요한 유전자 코드의 핵심 부분을 식별하는 데 한 걸음 더 다가 갈 것입니다 파에 칼리스 생존. 이를 통해 우리는 곧이 고질적 인 기회 병원체에 대항하여 데크를 유리하게 쌓을 수 있고 결국 딜러를 게임에서 제거 할 수 있습니다.대화

저자에 관하여

살리 모리스, 박사 과정 후보자, 바스 대학제임스 S. 호튼, 박사 과정 후보자, 바스 대학

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