Antibiotická rezistence muze být vyhlazena z bakterií

Schopnost bakterií prenáset a predávat geny, které jim prinásejí výhody pro prezití, jako je rezistence vuci antibiotikum, závisí na tom, ze existuje dostatek zásob kyslíku a zivin. Pokud je budete vyhrozovat temito základními zdroji, bakterie obetují nekteré své metabolické zatízení, aby prezily.
To byl záver amerického týmu výzkumných pracovníku vedeného inzenýrem zivotního prostredí Pedro Alvarez z univerzity rýze v Houstonu v Texasu, kterí své studium oznámili v dokumentu publikovaném on-line 5. února Environmentální veda a technologie.

Antibiotická odolnost je závazným problémem zivotního prostredí

Alvarez a jeho kolegové hledají zpusoby, jak kontrolovat rezistentní geny v zivotním prostredí.
Ve svém prohlásení uvádí, ze sírení rezistence vuci antibiotikum není jen o obrovském zdravotním a verejném zdravotním problému, který zachycuje titulky, ale také o vázném environmentálním stavu, o cemz mnoho lidí neví.
Verí, ze geny, které odolávají antibiotikum, se mohou dostat do zeme a nakonec do zásobování vodou a potravinami, jsou kvuli omezené cinnosti krmení zvírat (CAFO).
"Mnoho antibiotik rezistentních bakterií pochází z zivocisného zemedelství, kde dochází k naduzívání, zneuzívání a zneuzívání antibiotik," ríká Alvarez.

"Mikrobi nemají rádi prevádet nadbytecnou zavazadla"

Alvarez dále vysvetluje, jak spolu se svým týmem zacali s myslenkou, ze "mikrobi nemají rádi prenáset nadbytecnou zavazadla".

Jinými slovy, "klesají geny, které nepouzívají, protoze existuje metabolické zatízení, vysoké náklady na energie, aby se udrzely", dodává.
Ve své studijní zpráve popisují, jak pres 120 generací, "hladovející" Pseudomonas aeruginosa bakterie se rozhodly drzet svou drahocennou energii spíse nez ji obetovat, aby pomohly predat budoucím generacím kus DNA ("plazmid"), který jim dává schopnost odolat tetracyklinum.
Plazmidy jsou autonomní DNA molekuly, které jsou schopny se mnozit samy o sobe. Mohou precházet do jiných druhu procesem nazvaným horizontální prenos genu.
Jedním príkladem plazmidu, který dává bakteriím schopnost odolat témer vsem druhum antibiotik, je NDM-1.

Testováno, jak dve "modelové" bakterie snizují odolnost proti antibiotikum

Pro jejich studium se výzkumníci rozhodli vyzkouset svou predstavu, ze mikrobi nemají rádi prenáset nadbytecné zavazadlo na dva kmeny bakterií: P. aeruginosa, který se nachází v pude a mohl by slouzit jako zásobník pro antibioticky rezistentní geny v prostredí a "model rezistentní kmen" E-coli který je vylucován hospodárskými zvíraty.
Vybrali ty dve konkrétní bakterie, aby mohli porovnávat výsledky a "získat náhled na variabilitu odezvy".

V kolone rostly kolonie bakterií, takze nemeli dostatek kyslíku ani zivin a také bez tetracyklinu v jejich prostredí.
Výsledky ukázaly, ze po 120 generacích v podmínkách hladovení v neprítomnosti tetracyklinu, P. aeruginosa zcela odstranil svuj tetracyklinový rezistencní plazmid, zatímco E-coli, dokonce i po 500 generacích, stále zachovala nekteré.
Za stejných podmínek hladovení, avsak za prítomnosti tetracyklinu, obe bakterie si udrzely úroven rezistence.
Výzkumníci dospeli k záveru, ze u obou modelových kmenu se zdá, ze "podmínky, které usnadnují metabolické zatízení reprodukce plazmidu", jako je dostupnost kyslíku a zivin, zvysují retenci plazmidu rezistence.
"... takové podmínky (v prítomnosti reziduálních antibiotik) mohou prispet k vytvorení a uchování rezervoáru ARG [antibiotická rezistence] v zivotním prostredí," poznamenávají.

Potenciál pro praktickou aplikaci: Mulches v drenázních kanálech blízko zdroje

Ridic antibiotické rezistence je to, co biologové oznacují jako "selektivní tlak". V kazdé smesi mikrobu, at uz u lidí, zvírat nebo v zivotním prostredí, selektivní tlak znamená, ze slabsí z nich zemrou a rezistentní prezijí a mnozí se.
Vedci tvrdí, ze to znamená, ze k odstranení rezistencního plazmidu z DNA bakterií v prostredí, musíte resit problém co nejblíze zdroji.
Alvarez ríká: "Existují praktické dusledky toho, co jsme udelali" a nabízí príklad:
"Pokud budeme moci dát anaerobní bariéru v míste, kde se laguna vypustí do zivotního prostredí, budeme v podstate vyvíjet selektivní tlak na ztrátu genu rezistentních na antibiotika a zmírnit sírení techto faktoru."
Levným zpusobem, jak vytvorit anaerobní (bezkyslíkovou) bariéru, je umístit mulcování do odtokového kanálu, ríká.
"Pokud máte CAFO vypoustení kanálu, vlozte do tohoto kanálu anaerobní bariéru." "Bariéra mulcování bude delat," vysvetluje.
Alvarez a jeho tým zabývající se zivotním prostredím verí ve filozofii, ze "unce prevence stojí více nez jedna libra sanace".
V jiných slovech nenechte geny zesílit v prostredí v první rade:
"Zastavte je predtím, nez budou propusteni. A jeden snadný zpusob je vytvorit anaerobní bariéru," naléhá.
Napsal Catharine Paddock PhD