Bakteria Boleh Mengubah Bentuk Di Dalam Manusia Untuk Mengelakkan Antibiotik

Bakteria Boleh Mengubah Bentuk Di Dalam Manusia Untuk Mengelakkan Antibiotik
Penyelidik mempunyai bukti kaedah lain yang digunakan oleh bakteria untuk mengelakkan antibiotik. Sirirat / Shutterstock

Penggunaan antibiotik yang meluas adalah sebahagian besarnya untuk dipersalahkan untuk kemunculan bakteria tahan antibiotik, yang saat ini salah satu ancaman terbesar kepada kesihatan global. Bukan sahaja rintangan antibiotik sudah pun menyebabkan anggaran kematian 700,000 setahun, ia juga membuat banyak jangkitan, termasuk pneumonia, tuberkulosis, dan gonorea, lebih sukar untuk dirawat. Tanpa mengetahui bagaimana untuk menghentikan bakteria daripada membangunkan rintangan antibiotik, ia meramalkan bahawa penyakit boleh dicegah boleh menyebabkan 10m meninggal setahun oleh 2050.

Beberapa cara bakteria menjadi tahan kepada antibiotik adalah melalui perubahan dalam genom bakteria. Sebagai contoh, bakteria boleh mengepam antibiotik keluar, atau mereka boleh memecahkan antibiotik ke bawah. Mereka juga boleh berhenti membesar dan membahagikan, yang menjadikan mereka sukar untuk melihat sistem imun.

Walau bagaimanapun, penyelidikan kami telah memberi tumpuan kepada kaedah lain yang diketahui bahawa bakteria digunakan untuk menjadi tahan antibiotik. Kami secara langsung menunjukkan bahawa bakteria boleh "mengubah bentuk" dalam tubuh manusia untuk mengelakkan menjadi sasaran oleh antibiotik - satu proses yang tidak memerlukan perubahan genetik untuk bakteria untuk terus berkembang.

Hampir semua bakteria dikelilingi oleh struktur yang dikenali sebagai dinding sel. Dindingnya seperti jaket tebal yang melindungi terhadap tekanan alam sekitar dan menghalang sel dari pecah. Ia memberi bakteria bentuk biasa (sebagai contoh, batang atau sfera), dan membantu mereka membahagikan dengan cekap.


Dapatkan yang terbaru dari InnerSelf


Sel manusia tidak mempunyai dinding sel (atau "jaket"). Oleh kerana itu, mudah bagi sistem kekebalan tubuh manusia untuk mengenali bakteria sebagai musuh kerana dinding selnya sangat berbeza. Dan, kerana dinding sel wujud dalam bakteria tetapi bukan pada manusia, ia adalah sasaran yang sangat baik untuk beberapa antibiotik yang terbaik dan paling biasa digunakan, seperti penisilin. Dengan kata lain, antibiotik yang menyasarkan dinding boleh membunuh bakteria tanpa merosakkan kita.

Walau bagaimanapun, bakteria kadang-kadang boleh hidup tanpa dinding sel mereka. Sekiranya keadaan sekitar dapat melindungi bakteria dari pecah, mereka boleh menjadi "bentuk L", yang merupakan bakteria yang tidak mempunyai dinding sel. Bakteria ini ditemui di 1935 oleh Emmy Klieneberger-Nobel, yang menamakan mereka selepas Institut Lister di mana dia bekerja pada masa itu.

Dalam makmal, kami sering menggunakan gula untuk mewujudkan persekitaran yang sesuai. Di dalam tubuh manusia, perubahan bentuk ini biasanya dicetuskan oleh antibiotik yang mensasarkan dinding sel bakteria, atau molekul imun tertentu - seperti lysozyme, sebuah molekul yang ada di dalam air mata kita yang membantu melindungi kita dari jangkitan bakteria.

Bakteria tanpa dinding sel sering menjadi rapuh dan kehilangan bentuk biasa mereka. Walau bagaimanapun, mereka juga menjadi sebahagian daripada sistem kekebalan tubuh kita, dan sepenuhnya tahan terhadap semua jenis antibiotik yang secara khusus menyasarkan dinding sel.

Para saintis telah lama menyangka bahawa penukaran L-bentuk mungkin menyumbang kepada jangkitan berulang dengan membantu menyembunyikan bakteria dari sistem imun dan menentang antibiotik. Walau bagaimanapun, sukar untuk mencari bukti untuk teori ini kerana sifat sukar difahami bentuk L dan kekurangan kaedah yang sesuai untuk mengesannya.

Melihat bakteria berubah bentuk

Kajian kami, yang diterbitkan dalam Nature Communications, kelihatan khusus pada spesies bakteria yang berkaitan dengan jangkitan saluran kencing berulang (UTI). Ia mendapati bahawa banyak spesies bakteria yang berbeza - termasuk E. coli dan Enterococcus - Sesungguhnya dapat bertahan sebagai bentuk L dalam tubuh manusia. Ini adalah sesuatu yang tidak pernah dibuktikan secara langsung sebelum ini. Kami dapat mengesan bakteria ini licin menggunakan probe pendarfluor yang mengiktiraf DNA bakteria.

Kami menguji sampel air kencing dari pesakit-pesakit yang berumur dengan UTI berulang dengan menanamnya dalam gula tinggi dalam gula. Bukan sahaja persekitaran ini membantu melindungi bakteria daripada pecah, ia juga mengasingkan bakteria L-bentuk yang terdapat dalam sampel ini. Dalam eksperimen yang berasingan, kita dapat melihat keseluruhan proses berlaku dalam embrio zebrafish yang hidup di hadapan antibiotik.


Selepas antibiotik dikeluarkan, bakteria berubah dari bentuk L ke bentuk biasa mereka dengan dinding sel. (Kredit kepada Newcastle University, UK)

Yang penting, kajian kami menunjukkan bahawa antibiotik perlu diuji dalam keadaan yang lebih mencerminkan tubuh manusia. Orang-orang yang kini digunakan di makmal perubatan tidak memberikan perlindungan yang cukup untuk bentuk-bentuk L yang halus untuk bertahan.

Sebelum kita dapat memahami sepenuhnya betapa pentingnya penukaran bentuk L dibandingkan dengan bentuk rintangan antibiotik yang lain, kajian lanjut yang menggunakan lebih banyak pesakit akan diperlukan. Ia juga penting untuk menyiasat apa peranan bentuk L boleh berlaku dalam jangkitan berulang yang lain, seperti sepsis atau jangkitan paru-paru.

Sehingga kini, penyelidikan ke dalam bentuk L telah menjadi bidang kontroversi, tetapi harapan kami adalah bahawa penemuan ini akan mendorong lebih banyak penyelidikan ke dalam bentuk L dalam keadaan penyakit. Harapan kami adalah bahawa penemuan ini akan membantu mencari cara untuk membersihkan bakteria ini dari badan kita. Menggabungkan antibiotik aktif dinding sel dengan orang-orang yang akan membunuh bentuk L mungkin menjadi satu penyelesaian untuk memerangi jangkitan tahan antibiotik.

Pertempuran kita dengan bakteria sedang berlangsung. Seperti yang kita buat dengan strategi baru untuk melawan mereka, mereka mempunyai cara untuk melawan. Kajian kami menonjolkan lagi cara lain bahawa bakteria menyesuaikan diri yang perlu kita pertimbangkan dalam pertempuran berterusan kita dengan penyakit berjangkit.Perbualan

Mengenai Penulis

Katarzyna Mickiewicz, Fellow Penyelidik Universiti Newcastle, Universiti Newcastle

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.


Buku yang disyorkan: Kesihatan

Pembersihan buah segarPembersihan Buah Segar: Detoks, Menurunkan Berat dan Mengembalikan Kesihatan Anda dengan Makanan Yang Paling Menakutkan Alam [Paperback] oleh Leanne Hall.
Kurangkan berat badan dan berasa sihat semasa membersihkan toksin badan anda. Pembersihan buah segar menawarkan semua yang anda perlukan untuk detoks yang mudah dan kuat, termasuk program sehari-hari, resipi mulut, dan nasihat untuk memindahkan pembersihan.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.

Makanan yang berkembang pesatMakanan yang berkembang maju: Resipi berasaskan tumbuhan 200 untuk Kesihatan Puncak [Paperback] oleh Brendan Brazier.
Membina falsafah pemakanan yang meningkatkan tekanan dan kesihatan yang diperkenalkan dalam panduan pemakanan vegan yang terkenal Berkembang maju, ahli profesional Ironman triathlete Brendan Brazier kini bertukar perhatian pada plat makan malam anda (mangkuk sarapan dan makan tengahari juga).
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.

Kematian oleh Perubatan oleh Gary NullKematian oleh Perubatan oleh Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio dan Carolyn Dean
Persekitaran perubatan telah menjadi labirin antara korporat, hospital, dan lembaga pengarah yang saling menyambung, yang disusutkan oleh syarikat-syarikat dadah. Bahan-bahan yang paling toksik sering diluluskan terlebih dahulu, sementara alternatif yang lebih ringan dan lebih semula jadi diabaikan kerana sebab-sebab kewangan. Ia mati oleh ubat.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}