Rezistencija na antibiotike (ARE) predstavlja pretnju ljudskom zdravlju širom sveta, pošto različiti proteini omogućavaju patogenim bakterijama da razviju sve veći nivo otpornosti na antibiotike. Sada je tim sa Univerziteta Tsukuba otkrio karakteristike određenih proteina poznatih kao ARE-ABCF iz tri različite bakterije, pružajući uvid u njihovu funkciju i ulogu koji, sa drugim mehanizmima otpornosti, prenose veoma moćnu kombinovanu otpornost.
Rad je objavljen u časopisu Nucleic Acids Research.
Antibiotici često ciljaju na bakterijski ribozom, mašineriju unutar ćelije koja proizvodi proteine. Bakterije stoga razvijaju načine da zaštite ribozom kao način da se odupru antibioticima. ARE-ABCF proteini su povezani sa rezistencijom na ribozomske antibiotike u različitim bakterijama. Ekspresija ARE-ABCF je izazvana izazovom antibiotika — kada bakterija naiđe na antibiotik i ribozom „zaustavi“ proces translacije koji stvara proteine, ARE-ABCF se aktiviraju i mehanizmi otpornosti rade na zaštiti bakterija.
Klasa bakterija nazvana „Clostridia“ sadrži neke važne ljudske patogene, kao što su Clostridium perfringens koji izaziva trovanje hranom, i Clostridioides difficile koji ima visok nivo otpornosti na antibiotike i može izazvati hronične infekcije, dijareju i opasne „nozokomijalne“ infekcije kod pacijenata. stiču nakon prijema u bolnicu ili drugu zdravstvenu ustanovu.
„Poznato je da se rizik od infekcije sa C. difficile povećava nakon tretmana antibiotikom zvanim klindamicin, ali razlog za to nije poznat“, kaže glavni autor, docent Nozomu Obana. „Naše istraživanje je pokazalo da ARE-ABCF pronađen u bakterijama Clostridia, nazvan CplR, prenosi otpor na klasu antibiotika kojoj pripada klindamicin.
Istraživački tim je takođe pokazao da CplR može da radi u sinergiji sa drugom metodom otpornosti na antibiotike posredovanom proteinom pod nazivom „Erm“. Erm dodaje molekul koji se zove metil grupa na ribozomalnu RNK, primarnu komponentu ribozoma. Ova metilacija prenosi otpornost na druge klase antibiotika.
„Ova dva mehanizma koji rade u sinergiji rezultiraju izuzetno visokim nivoom otpornosti na antibiotike, čak i na sintetički antibiotik koji je obično efikasan protiv rezistentnih bakterija“, objašnjava glavni autor profesor Obana. Ovo daje razlog zašto tretman klindamicinom, koji izaziva ekspresiju CplR, može dovesti do povećanog rizika od infekcije C. difficile.
Ova studija pruža uvid u mehanizme rezistencije kod ljudskih patogena koji imaju direktan klinički značaj. Ovi nalazi će pomoći u razvoju novih antibiotika koji bi mogli zaustaviti ribozom na nove načine koji ne indukuju ekspresiju ARE-ABCF proteina otpornosti.
