Penicylina i inne antybiotyki

Wyłonienie się oporności na antybiotyki

Powtarzające się lub ciągłe stosowanie antybiotyków stwarza presję selekcyjną sprzyjającą wzrostowi mutantów opornych na antybiotyki. Mogą one zostać wykryte poprzez porównanie wielkości stref oczyszczania (lub nawet całkowitego braku stref oczyszczania) szczepów bakteryjnych w testach płytkowych, takich jak te powyżej. Poprzez wykorzystanie tych krążków możliwe jest również wykrycie występowania pojedynczych zmutowanych komórek z opornością na antybiotyki w hodowli szczepu, który jest wrażliwy na antybiotyki. Przykład tego jest pokazany na rysunku G (poniżej).

Rysunek G. Wpływ różnych antybiotyków na wzrost szczepu Bacillus. Prawy obraz przedstawia zbliżenie dysku z nowobiocyną (zaznaczony strzałką na całej płytce). W tym przypadku niektóre pojedyncze zmutowane komórki w populacji bakterii były oporne na antybiotyk i dały początek małym koloniom w strefie zahamowania.

Oporność na antybiotyki nie jest zjawiskiem występującym od niedawna. Wręcz przeciwnie, problem ten został dostrzeżony wkrótce po wprowadzeniu naturalnych penicylin do zwalczania chorób, a szczepy bakterii przechowywane w kolekcjach kultur sprzed „ery antybiotyków” również okazały się nosicielami genów oporności na antybiotyki. Jednakże, w niektórych przypadkach sytuacja stała się alarmująca, wraz z pojawieniem się patogennych szczepów, które wykazują wielokrotną oporność na szeroką gamę antybiotyków. Jeden z najważniejszych przykładów dotyczy wieloopornych szczepów Staphylococcus aureus występujących w szpitalach. Niektóre z tych szczepów powodują poważne zakażenia szpitalne i są odporne na praktycznie wszystkie użyteczne antybiotyki, w tym metycylinę, cefalosporyny i inne beta-laktamy, które zwalczają syntezę peptydoglikanu, antybiotyki makrolidowe, takie jak erytromycyna i antybiotyki aminoglikozydowe, takie jak streptomycyna i neomycyna, z których wszystkie zwalczają rybosom bakteryjny. Jedynym związkiem, który może być skutecznie stosowany przeciwko tym gronkowcom jest starszy antybiotyk, wankomycyna, która ma pewne niepożądane działania u ludzi. Ostatnio niektóre kliniczne szczepy S. aureus rozwinęły oporność nawet na ten związek.

Wiele z genów oporności na antybiotyki gronkowców jest przenoszonych na plazmidach (patrz Agrobacterium w celu omówienia tego), które mogą być wymieniane z Bacillus spp. i Streptococcus spp. dostarczając środków do pozyskiwania dodatkowych genów i kombinacji genów. Niektóre są przenoszone na transpozonach – odcinkach DNA, które mogą istnieć zarówno w chromosomie, jak i w plazmidach. Ironią losu i tragedią jest to, że bakteria S. aureus, która otworzyła erę antybiotyków wraz z oryginalnym odkryciem Fleminga z 1929 roku, może być również pierwszą, która stanie się nieuleczalna dzięki ogromnej baterii antybiotyków odkrytych i opracowanych w ciągu ostatnich 60 lat.

Używanie antybiotyków w rolnictwie: tworzenie rezerwuaru genów oporności?

Jedna z najbardziej zaciętych debat publicznych dotyczy obecnie stosowania antybiotyków w rolnictwie i praktyce weterynaryjnej. Powodem do niepokoju jest fakt, że te same antybiotyki (lub przynajmniej antybiotyki o tym samym sposobie działania na bakterie) są również stosowane w terapii ludzi. Dlatego możliwe jest, że nieodpowiedzialne stosowanie antybiotyków do celów innych niż ludzkie może prowadzić do rozwoju oporności, która następnie może być przenoszona na ludzkie patogeny poprzez transfer plazmidów. Największe obawy budzi rutynowe stosowanie antybiotyków jako dodatków do pasz dla zwierząt hodowlanych – w celu pobudzenia wzrostu zwierząt i zapobiegania infekcjom, a nie w celu ich leczenia. Trudno było uzyskać dokładne dane dotyczące ilości antybiotyków stosowanych w ten sposób. Jednak skala potencjalnego problemu została podkreślona w ostatnim raporcie Soil Association, w którym zestawiono dane dotyczące całkowitego wykorzystania różnych rodzajów antybiotyków dla ludzi i zwierząt:

Wybrane dane z: J. Harvey i L Mason. The Use and Misuse of Antibiotics in Agriculture. Part 1. Current Usage. Opublikowane w grudniu 1998 r. przez Soil Association, Bristol, Wielka Brytania (e-mail: [email protected]). Nie wszystkie antybiotyki wymienione w tej publikacji są tutaj przedstawione.

Odporność na antybiotyki w uprawach modyfikowanych genetycznie

Kolejnym źródłem niepokoju jest powszechne stosowanie genów odporności na antybiotyki jako „markerów” w uprawach modyfikowanych genetycznie. Większość firm wprowadza geny oporności na antybiotyki jako „markery” we wczesnych fazach rozwoju swoich genetycznie modyfikowanych upraw. Umożliwia to naukowcom wykrycie, kiedy geny, którymi są najbardziej zainteresowani (geny odporności na herbicydy, toksyny owadobójcze itp.) zostały wprowadzone do uprawy. Geny odporności na antybiotyki nie odgrywają już wtedy żadnej roli, ale nie są usuwane z produktu końcowego. Praktyka ta spotkała się z krytyką ze względu na możliwość przejęcia genów odporności na antybiotyki przez mikroorganizmy. W niektórych przypadkach te geny markerowe nadają oporność na antybiotyki „pierwszej linii”, takie jak beta-laktamy.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.