Identifikovana su dva novootkrivena mehanizma kod bakterija koji mogu doprineti razvoju rezistencije na antibiotike. Promena broja kopija gena rezistencije u bakterijama povećava otpornost na antibiotike i to može učiniti vrlo brzo.
Prema novoj studiji Univerziteta Upsala objavljenoj u Nature Communications, ova dva mehanizma, zajedno sa trećim poznatim mehanizmom, mogu se pojaviti nezavisno jedan od drugog, čak i unutar iste bakterijske ćelije.
Istraživači su proučavali heterorezistenciju, fenomen u kojem je većina bakterija u populaciji osetljiva na antibiotike, ali vrlo mala subpopulacija bakterija pokazuje povećanu otpornost na antibiotike. Tipično, ovo uključuje veoma mali broj rezistentnih bakterija (oko 1 od 100.000) koje mogu nastaviti da rastu uprkos lečenju antibiotikom.
Heterorezistencija je česta i zabrinjavajuća pojava, jer se teško leči i rizikuje da ubrza razvoj bakterija otpornih na antibiotike, što otežava lečenje antibioticima kod pacijenata.
„Do sada je bilo potpuno nepoznato da ovi mehanizmi mogu da promovišu heterorezistenciju. Naša studija pokazuje da oni mogu ubrzati selekciju i rast otpornih bakterija tokom lečenja antibiotikom. Ova studija, koja je delimično uključivala životinje, čini je relevantnijom za razumevanje ovih procesa kod ljudi “, kaže Helen Vang, poslednja autorka studije.
Bakterije mogu širiti gene otpornosti jedna na drugu preko plazmida. Plazmidi su mali samostojeći DNK prstenovi u kojima bakterije često čuvaju neke od svojih gena van hromozoma. U ovoj studiji, istraživači su otkrili dva nova mehanizma koji uključuju plazmide, u kojima se broj kopija plazmida koji nose gene otpornosti može povećati i do 90 puta.
Studija pokazuje da ova dva mehanizma i treći poznati mehanizam koji uključuje amplifikaciju gena, mogu funkcionisati paralelno u istoj bakterijskoj ćeliji.
„Heterorezistencija koja uključuje povećan broj kopija gena otpornosti je mnogo složenija nego što se ranije mislilo. Bakterije zapravo mogu da koriste tri različita mehanizma, koji se svi mogu pojaviti paralelno u istoj bakteriji, da privremeno povećaju broj kopija gena otpornosti i na taj način stvaraju otpornost na antibiotike“, kaže Herve Nicoloff, prvi autor studije.
„Sva tri mehanizma su nestabilna i mogu se brzo vratiti na osetljivost u odsustvu antibiotika. To otežava otkrivanje rezistentnih bakterija tokom kliničkog pregleda, jer one tako brzo nestaju. S obzirom na ono što sada znamo, važno je da se sposobni da razviju bolje dijagnostičke metode koje mogu otkriti povećanu rezistenciju na antibiotike“, dodaje Vang.
