lauantai 2. maaliskuuta 2013

Resistenssiä ilman antibioottia


Tutkijat ovat havainneet, että Escherichia coli-bakteeri (E coli) voi kehittää antibioottiresistenssin ilman antibiootin läsnäoloa, mikäli kasvuympäristön lämpötila on normaalia korkeampi. Tämä viittaa siihen, että antibioottiresistenssin ylläpito ei välttämättä ole bakteerille kallista.

Escherichia coli. (ishbytes.blogspot.com)

Tähän asti bakteerien antibioottiresistenssiominaisuuden on uskottu valikoituvan antibioottia sisältävässä kasvuympäristössä, koska resistenssiä aiheuttavien mutaatioiden on oletettu alentavan bakteerien kelpoisuutta antibiootista vapaassa kasvuympäristössä.

Tutkijat osoittivat, että näin ei välttämättä aina ole. He kasvattivat 2000 E. coli sukupolvea korkeassa lämpötilassa (42,2 C) ja havaitsivat antibioottiresistenssiä aiheuttavien mutaatioiden fiksautuvan populaatioon, vaikka se ei koskaan ollut altistunut antibiootille.

Bakteerissa havaittiin rinnakkaisia mutaatioita rpoB-geenissä, joka koodaa RNA-polymeraasin β-alayksikköä. Nämä aminohappomuutokset aiheuttivat eri asteista resistenssiä rifampisiinille. Resistenssiä aiheuttavat mutaatiot ilmaantuivat ja fiksaantuivat yleensä kasvatuksen alkuvaiheessa. Mutaatioiden havaittiin olevan hyödyllisiä korkeassa lämpötilassa ja vähän glukoosia sisältävässä kasvuympäristössä. Lisäksi rpoB-geenin mutaatioilla havaittiin olevan erilaisia kelpoisuusvaikutuksia kolmessa geneettisesti erilaisissa populaatioissa ja kuudessa erilaisessa kasvuympäristössä.

Tutkijoiden mukaan antibioottiresistenssiä aiheuttavien mutaatioiden kelpoisuusvaikutus on riippuvainen kasvuympäristöstä ja geeniperimästä, mikä viittaa epistaasin ja pleiotropian vaikutukseen.

Tietyt mutaatiot auttavat bakteereita sopeutumaan kasvuympäristöön. Mutaatioilla näyttää olevan monenlaisia vaikutuksia bakteerin kelpoisuuteen. Sama mutaatio voi tuottaa antibioottiresistenssin ja korkean lämpötilan sietokyvyn. Bakteereilla on siis kyky jossain määrin säätää metaboliaansa kasvuympäristön asettamien vaatimusten mukaiseksi.

Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, bakteeri voisi kehittyä joksikin muuksi eliöksi tai että kehitysoppi olisi totta. Näistä mutaatioista huolimatta se on ja pysyy koli-bakteerina.


Lähde:

http://www.biomedcentral.com/1471-2148/13/50/abstract

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti