Penicillin och andra antibiotika

Uppkomsten av antibiotikaresistens

Upprepad eller fortsatt användning av antibiotika skapar ett selektionstryck som gynnar tillväxten av antibiotikaresistenta mutanter. Dessa kan påvisas genom att jämföra storleken på de tydliga zonerna (eller till och med den fullständiga frånvaron av tydliga zoner) hos bakteriestammar i plattanalyser som de ovan nämnda. Med hjälp av dessa skivor är det också möjligt att upptäcka förekomsten av enskilda muterade celler med antibiotikaresistens i en kultur av en stam som är känslig för antibiotika. Ett exempel på detta visas i figur G (nedan).

Figur G. Effekter av olika antibiotika på tillväxten av en Bacillus-stam. Den högra bilden visar en närbild av novobiocinskivan (markerad med en pil på hela plattan). I detta fall var några enskilda muterade celler i bakteriepopulationen resistenta mot antibiotikan och har gett upphov till små kolonier i inhibitionszonen.

Antibiotikaresistens är inget nytt fenomen. Tvärtom, problemet uppmärksammades strax efter det att de naturliga penicillinerna infördes för sjukdomsbekämpning, och bakteriestammar i kultursamlingar från tiden före ”antibiotikaeran” har också visat sig hysa antibiotikaresistensgener. I vissa fall har dock situationen nu blivit alarmerande, med uppkomsten av patogena stammar som uppvisar multiresistens mot ett brett spektrum av antibiotika. Ett av de viktigaste exemplen gäller multiresistenta stammar av Staphylococcus aureus på sjukhus. Vissa av dessa stammar orsakar allvarliga nosokomiala (sjukhusförvärvade) infektioner och är resistenta mot praktiskt taget alla användbara antibiotika, inklusive meticillin, cefalosporiner och andra beta-laktamer som riktar sig mot peptidoglykansyntesen, makrolidantibiotika som erytromycin och aminoglykosidantibiotika som streptomycin och neomycin, som alla riktar sig mot den bakteriella ribosomen. Den enda substans som kan användas effektivt mot dessa stafylokocker är ett äldre antibiotikum, vankomycin, som har vissa oönskade effekter på människor. Nyligen har vissa kliniska stammar av S. aureus utvecklat resistens även mot denna substans.

Många av antibiotikaresistensgenerna hos stafylokocker bärs på plasmider (se Agrobacterium för en diskussion om detta) som kan utbytas med Bacillus spp. och Streptococcus spp. vilket ger möjlighet att förvärva ytterligare gener och genkombinationer. Vissa bärs på transposoner – DNA-segment som kan finnas antingen i kromosomen eller i plasmider. Det är ironiskt och tragiskt att bakterien S. aureus, som inledde antibiotikaeran med Flemings ursprungliga upptäckt 1929, också skulle kunna bli den första som inte går att behandla med det enorma batteri av antibiotika som upptäckts och utvecklats under de senaste 60 åren.

Antibiotikaanvändning inom jordbruket: skapar vi en reservoar av resistensgener?

En av de häftigaste debatterna inom allmänheten för närvarande handlar om användningen av antibiotika inom jordbruket och veterinärmedicinen. Orsaken till oron är att samma antibiotika (eller åtminstone antibiotika med samma verkningsmekanism på bakterier) också används för behandling av människor. Det är därför möjligt att oansvarig användning av antibiotika för icke-mänsklig användning kan leda till utveckling av resistens, som sedan kan överföras till mänskliga patogener genom överföring av plasmider. Den största oron gäller den rutinmässiga användningen av antibiotika som fodertillsatser för lantbrukets djur – för att främja djurens tillväxt och för att förebygga infektioner snarare än för att bota infektioner. Det har varit svårt att få fram exakta siffror på hur mycket antibiotika som används på detta sätt. Men omfattningen av det potentiella problemet belystes i en färsk rapport från Soil Association, som sammanställde siffror om den totala användningen av olika typer av antibiotika för människor och djur:

Utvalda uppgifter från: J. Harvey and L Mason. The Use and Misuse of Antibiotics in Agriculture. Del 1. Nuvarande användning. Publicerad i december 1998 av Soil Association, Bristol, Storbritannien (e-post: [email protected]). Alla antibiotika som anges i publikationen visas inte här.

Antibiotikaresistens i genetiskt modifierade grödor

En annan källa till oro är den utbredda användningen av antibiotikaresistensgener som ”markörer” i genetiskt modifierade grödor. De flesta företag sätter in antibiotikaresistensgener som ”markörer” under de tidiga skedena av utvecklingen av sina genetiskt modifierade grödor. Detta gör det möjligt för forskarna att upptäcka när de gener som de är mest intresserade av (herbicidresistenta gener eller gener för insekticidtoxiner etc.) har förts in i grödan. ). Generna för antibiotikaresistens spelar då ingen roll längre, men de avlägsnas inte från slutprodukten. Detta tillvägagångssätt har kritiserats på grund av risken för att generna för antibiotikaresistens kan komma i kontakt med mikroorganismer. I vissa fall ger dessa markörgener resistens mot ”första linjens” antibiotika, t.ex. beta-laktamer.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.