Az antibiotikum-rezisztenciáról
Mi az antibiotikum-rezisztencia?
Az antibiotikum-rezisztencia akkor jelentkezik, amikor egy antibiotikum elvesztette azt a képességét, hogy hatékonyan szabályozza vagy elpusztítsa a baktériumok szaporodását; más szóval a baktériumok “ellenállóvá” válnak és tovább szaporodnak az antibiotikum terápiás szintű jelenlétében.
Miért válnak a baktériumok antibiotikumokkal szemben ellenállóvá?
Az antibiotikum-rezisztencia természetes jelenség. Amikor egy antibiotikumot használnak, az antibiotikumnak ellenállni képes baktériumoknak nagyobb esélyük van a túlélésre, mint az “érzékeny” baktériumoknak. Az érzékeny baktériumokat az antibiotikum elpusztítja vagy gátolja, ami a rezisztens baktériumtörzsek túlélésére irányuló szelekciós nyomást eredményez.
Egy bizonyos mértékű rezisztencia emberi beavatkozás nélkül is kialakul, mivel a baktériumok képesek antibiotikumokat termelni és használni más baktériumok ellen, ami az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia alacsony szintű természetes szelekciójához vezet. Az antibiotikumoknak ellenálló baktériumok jelenlegi magasabb szintje azonban az antibiotikumokkal való túlzott használatnak és visszaélésnek tulajdonítható. Egyes országokban és az interneten keresztül az antibiotikumok orvosi recept nélkül is megvásárolhatók. A betegek néha szükségtelenül szednek antibiotikumokat olyan vírusos betegségek kezelésére, mint a nátha.
Hogyan válnak a baktériumok ellenállóvá?
Egyes baktériumok természetes módon ellenállóak bizonyos típusú antibiotikumokkal szemben. A baktériumok azonban kétféleképpen is rezisztenssé válhatnak: 1) genetikai mutációval vagy 2) egy másik baktériumtól való rezisztencia megszerzésével.
A mutációk, a baktérium genetikai anyagának ritka spontán változásai, a feltételezések szerint körülbelül minden egymillióból egy-tízmillió sejtben fordulnak elő. A különböző genetikai mutációk különböző típusú rezisztenciát eredményeznek. Egyes mutációk lehetővé teszik a baktérium számára, hogy olyan erős vegyi anyagokat (enzimeket) termeljen, amelyek hatástalanítják az antibiotikumokat, míg más mutációk megszüntetik azt a sejtcélt, amelyet az antibiotikum megtámad. Megint mások lezárják azokat a bejutási kapukat, amelyek az antibiotikumokat a sejtbe engedik, megint mások pedig olyan pumpáló mechanizmusokat állítanak elő, amelyek az antibiotikumot visszaküldik kifelé, így az soha nem éri el a célpontját.
A baktériumok többféle módon szerezhetnek antibiotikum-rezisztenciagéneket más baktériumoktól. Egy egyszerű párosodási folyamat, az úgynevezett “konjugáció” révén a baktériumok genetikai anyagot, köztük az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát kódoló géneket (amelyek plazmidokon és transzpozonokon találhatók) adhatnak át egyik baktériumról a másikra. A baktériumok közötti rezisztenciajellemzők átadásának másik mechanizmusa a vírusok. Az egyik baktérium rezisztenciajellemzőit a vírus fejrészébe csomagolják. A vírus ezután a rezisztenciatulajdonságokat befecskendezi minden új baktériumba, amelyet megtámad. A baktériumok képesek arra is, hogy csupasz, “szabad” DNS-t szerezzenek a környezetükből.
Minden olyan baktérium, amely rezisztenciagéneket szerez, akár spontán mutáció, akár más baktériumokkal való genetikai csere révén, képes ellenállni egy vagy több antibiotikumnak. Mivel a baktériumok idővel több ellenálló tulajdonságot is összegyűjthetnek, számos különböző antibiotikumcsaláddal szemben válhatnak ellenállóvá.
Hogyan terjed az antibiotikum-rezisztencia?
Genetikailag az antibiotikum-rezisztencia mind “vertikálisan” terjed a baktériumpopulációkban, amikor az új generációk öröklik az antibiotikum-rezisztencia génjeit, mind “horizontálisan”, amikor a baktériumok megosztják vagy kicserélik a genetikai anyag egyes részeit más baktériumokkal. A horizontális génátvitel még különböző baktériumfajok között is előfordulhat. Környezeti úton az antibiotikum-rezisztencia úgy terjed, hogy a baktériumok maguk is vándorolnak egyik helyről a másikra; a baktériumok repülőgépen, vízen és széllel is terjedhetnek. Az emberek átadhatják a rezisztens baktériumokat másoknak; például köhögés vagy mosatlan kézzel való érintkezés révén.
A baktériumok elveszíthetik antibiotikum-rezisztenciájukat?
Igen, az antibiotikum-rezisztencia tulajdonságai elveszhetnek, de ez a fordított folyamat lassabban megy végbe. Ha az antibiotikum jelenléte által kifejtett szelekciós nyomás megszűnik, a baktériumpopuláció potenciálisan visszaállhat olyan baktériumpopulációvá, amely reagál az antibiotikumokra.