Nove taktike u kontroli infekcije su preko potrebne, a očekuje se da će bakterije otporne na antibiotike odneti čak 2 miliona života svake godine do 2050. godine.
Američki i španski istraživači su sada otkrili da barem neke bakterije plaćaju visoku cenu za svoju otpornost – trošak koji bismo mogli da iskoristimo za borbu protiv infekcije.
„Otkrili smo Ahilovu petu bakterija otpornih na antibiotike“, kaže molekularni biolog Gurol Suel sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu.
„Možemo iskoristiti ovu cenu da suzbijemo uspostavljanje otpornosti na antibiotike bez lekova ili štetnih hemikalija.
Istražujući zašto bakterije sa faktorima otpornosti ne moraju nužno da dominiraju nad svojim neotpornim rođacima, biolog sa Univerziteta Kalifornije iz San Dijega Eun Chae Moon i kolege otkrili su primer zaštite koja dolazi po ceni, ometajući sposobnost bakterija da prežive kada nivoi magnezijuma su niske.
„Iako često razmišljamo o rezistenciji na antibiotike kao o glavnoj prednosti za preživljavanje bakterija, otkrili smo da je sposobnost da se izbore sa ograničenjem magnezijuma u svom okruženju važnija za proliferaciju bakterija“, objašnjava Suel.
Lišavanje okoline magnezijuma moglo bi da se suprotstavi sposobnosti bakterija da napreduju. I pošto nemutirani sojevi nemaju istu manu, smanjenje ključne hranljive materije ne bi trebalo negativno da utiče na bakterije potrebne za zdrav mikrobiom.
Naelektrisani metali poput jona magnezijuma stabilizuju ribozome, mikro mašine u ćelijama koje stvaraju proteine. Joni takođe igraju važnu ulogu u korišćenju ATP-a koji pokreće naše ćelije.
Mutantna verzija ribozoma L22 u nekim Bacillus subtilis štiti soj od antibiotika i čvrsto se vezuje za naelektrisani atom magnezijuma, ostavljajući manje ATP-u da koristi za proizvodnju ćelijske energije. Modelovanje Moona i tima otkrilo je da ovaj fiziološki uticaj ometa sposobnost mutiranog soja da raste i širi se, u poređenju sa nemutiranim B. subtilis.
„Intraćelijska konkurencija za ograničeni bazen magnezijuma može tako potisnuti uspostavljanje varijante ribozoma otporne na antibiotike“, pišu istraživači u svom radu.
To znači da je bez pritiska antibiotika, nemutirani B. subtilis bolji od B. subtilis otpornog na antibiotike.
„Pokazujemo da kroz bolje razumevanje molekularnih i fizioloških svojstava bakterija otpornih na antibiotike možemo pronaći nove načine da ih kontrolišemo bez upotrebe lekova“, objašnjava Suel.
Ograničeno poređenje je otkrilo da nemaju sve mutirane varijante ribozoma ovu slabost, tako da istraživači žele da istraže slične mehanizme i kod drugih bakterija.
„Nadamo se da naš rad može pomoći u identifikaciji stanja koja ometaju sojeve otporne na antibiotike bez potrebe za razvojem novih antibiotika“, zaključuju Mun i tim.
