Bakterije se prirodno prilagođavaju različitim stimulansima iz okoline i kako mutiraju, ove promene ih mogu učiniti otpornim na lekove koji bi ubili ili usporili njihov rast.
U nedavnom članku objavljenom u PLoS Genetics, mikrobiolog UCF koledža medicine dr Salvador Almagro-Moreno otkriva evoluciono poreklo antimikrobne rezistencije (AMR) kod bakterija. Njegove studije o bakteriji koja izaziva koleru, Vibrio cholerae, pružaju uvid u dešifrovanje uslova koji se moraju pojaviti da bi infektivni agensi postali otporni.
„Kako se AMR javlja u bakterijskim populacijama i putevi koji vode do ovih novih osobina još uvek su slabo shvaćeni“, rekao je on. „Ovo predstavlja veliku prijetnju javnom zdravlju jer je otpornost na antibiotike u porastu.“
Dr Almagro-Moreno je proučavao genetske varijante proteina koji se nalazi u bakterijskim membranama pod nazivom OmpU. Koristeći računarske i molekularne pristupe, njegov tim je otkrio da je nekoliko OmpU mutacija u bakterijama kolere dovelo do otpornosti na brojne antimikrobne agense.
Ova rezistencija je uključivala antimikrobne peptide koji deluju kao odbrana u ljudskom crevu. Istraživači su otkrili da druge varijante OmpU ne pružaju ova svojstva, što protein čini idealnim sistemom za dešifrovanje specifičnih procesa koji se dešavaju kako bi neke bakterije bile otporne na antimikrobne lekove.
Upoređivanjem rezistentnih i varijanti osetljivih na antibiotike, istraživači su uspeli da identifikuju specifične delove OmpU povezane sa pojavom rezistencije na antibiotike. Takođe su otkrili da genetski materijal koji kodira ove varijante, zajedno sa povezanim osobinama, može da se prenosi između bakterijskih ćelija, povećavajući rizik od širenja AMR-a u populacijama pod pritiskom antibiotika.
Razumevanjem kako nastaju mutacije, istraživači mogu bolje razumeti i razviti terapije za borbu protiv otpornih infekcija. Dr Almagro-Moreno takođe razmatra faktore životne sredine kao što su zagađenje i zagrevanje okeana, kao moguće uzroke otpornih bakterija. „Mi proučavamo genetsku raznolikost populacija životne sredine, uključujući izolate na obali Floride, kako bismo razvili novi pristup razumevanju kako se razvija otpornost na antimikrobne lekove“, objasnio je on.
Razumevanje bakterija koje izazivaju koleru, akutnu dijareju povezanu sa zaraženom vodom i hranom, ima globalne implikacije. Bolest oboli do 4 miliona ljudi širom sveta, a teški slučajevi mogu da dovedu do smrti u roku od nekoliko sati.
