Istraživanje kako bakterije otporne na antibiotike postaju agresivne

Istraživanje kako bakterije otporne na antibiotike postaju agresivne

Neki sojevi bakterija otpornih na antibiotike koji su nedavno stekli gene za poboljšanje bolesti možda se neće ponašati tako agresivno kako se očekivalo, prema studiji Northvestern Medicine nedavno objavljenoj u Nature Communications.

Klebsiella pneumoniae, uobičajena vrsta bakterije koja se nalazi u crevima, može izazvati infekcije koje se teško leče kada se unesu na drugo mesto u telu, jer je često otporna na tradicionalne antibiotike. Bakterija predstavlja najveći rizik za bolesne pacijente u bolničkim uslovima koji se leče od drugih stanja, prema Centrima za kontrolu i prevenciju bolesti.

Novi sojevi Klebsiella pneumoniae koji izazivaju izuzetno agresivne infekcije čak i kod zdravih osoba pojavili su se u Aziji poslednjih decenija, prema Nacionalnom institutu za zdravlje. Dok su ovi agresivni sojevi i dalje podložni većini antibiotika, postoji zabrinutost zbog pojave „konvergentnih“ sojeva koji su i agresivni i otporni na antibiotike, rekao je Alan Hauser, MD, Ph.D., potpredsednik za mikrobiologiju i imunologiju.

Da bi identifikovali ove konvergentne sojeve, istraživači predvođeni Hauzerom analizirali su genome velike kolekcije bakterija otpornih na antibiotike uzetih od pacijenata širom SAD.

„Nedavno su otkriveni sojevi Klebsiella pneumoniae koji su i visoko otporni na antibiotike i hipervirulentni“, rekao je Hauser, koji je bio stariji autor studije. „Očigledno je da postoji velika zabrinutost u vezi sa ovim sojevima jer ne samo da izazivaju ove agresivne infekcije, već ih je i veoma teško lečiti.

U studiji, Travis Kochan, Ph.D., postdoktorski naučnik u Hauser laboratoriji, i drugi istraživači u Hauserovoj grupi sekvencirali su genome 2.600+ sojeva, a zatim suzili njihov fokus na 12 koji su imali markere za visoku otpornost na antibiotike. i agresivan.

Nakon dugog čitanja sekvenciranja na 12 sojeva, naučnici su otkrili da oblici Klebsiella pneumoniae sa visokom otpornošću na antibiotike sadrže više plazmida – malih, bakterijskih DNK molekula koji se mogu replicirati nezavisno od hromozomske DNK – nego tradicionalni sojevi, prema studiji.

Ali kada su miševi bili zaraženi ovim sojevima, 11 od 12 sojeva izazvalo je neočekivano blage infekcije, rekao je Hauser.

„Ono što smo otkrili je da, sa jednim izuzetkom, konvergentni sojevi nisu bili ništa virulentniji od svojih kolega otpornih na antibiotike“, rekao je Hauser, koji je i direktor Feinbergovog programa za obuku medicinskih naučnika (MSTP). „Ovo je bilo iznenađujuće jer su sojevi sadržali gene koji su bili u skladu sa veoma visokim nivoom virulencije i sposobnošću da izazovu agresivne infekcije. Ali 11 od 12 nije izazvalo agresivne infekcije.“

Iako je jedan soj proizveo agresivnu infekciju, nalazi sugerišu da novi konvergentni sojevi koje su nedavno prijavile brojne grupe možda nisu toliko opasni koliko su se lekari plašili.

„Svakako, još uvek moramo da budemo zabrinuti zbog ovih konvergentnih sojeva; oni su i dalje problem. Oni još uvek imaju potencijal da izazovu veoma ozbiljne infekcije koje je teško lečiti“, rekao je Hauser. „Jednostavno, možda mnogi od ovih konvergentnih sojeva možda neće izazvati tako teške infekcije kao što smo prvobitno mislili.“

Potrebno je više istraživanja da bi se razumelo zašto se genetika Klebsiella pneumoniae ne odražava uvek na ozbiljnost infekcije, rekao je Hauser, a njegova laboratorija će nastaviti da proučava sojeve bakterija koje su veoma otporne na antibiotike.

„Naš dugoročni cilj je da smislimo nove lekove koji sprečavaju Klebsiella pneumoniae da kolonizuju gastrointestinalni trakt iskorenjivanjem sojeva kod, na primer, ljudi u jedinici intenzivne nege koji su u opasnosti od ozbiljne infekcije“, rekao je Hauser. „Ako možemo da sprečimo infekciju, onda ne moramo da brinemo o tome da ćemo smisliti antibiotike za lečenje, što je teško sa ovim sojevima jer su toliko otporni na antibiotike. To je pravac u kojem moja laboratorija ide.“