O bacterie intalnita in sistemul digestiv uman poate sa transfere rezistenta la antibiotice catre alte bacterii

In iunie 2012, un barbat in varsta de 35 de ani din Sao Paulo, Brazilia, a fost internat cu probleme grave de sanatate. In afara unui diagnostic de cancer de piele, el a aflat de la medici ca are si o infectie bacteriana potential mortala. Medicii i-au oferit simultan un tratament impotriva cancerului prin chemoterapie si unul antibacterian, cu antibiotice. Tratamentul cu antibiotice parea sa aiba rezultate bune, insa dupa o luna, pacientul a inceput din nou sa aiba stari febrile.

Conform analizelor, pacientul a contractat o superbacterie rezistenta la antibiotice - MRSA (Staphylococcus aureus rezistent la meticilina). In consecinta medicii au apelat la un antibiotic extrem de puternic, vancomicina, din clasa celor considerate a fi "ultima linie de aparare" impotriva unor astfel de infectii. Aceasta tulpina de MRSA nu dispunea initial de rezistenta la vancomicina, dar pana in luna august a aceluiasi an devenise deja rezistenta, tratamentul cu vancomicina devenind ineficient.

Oamenii de stiinta au inteles ulterior ca respectiva tulpina MRSA nu a dobandit aceasta rezistenta printr-o simpla mutatie, ci a primit o portiune intreaga de informatie ADN. Prin aceasta informatie, proteinele bacteriei au invatat cum sa protejeze bacteria de actiunea destructiva a antibioticului. Cercetatorii au ramas sa se intrebe de unde provenea acest transfer de ADN.

Bacteriile pot face schimb intre ele de informatie ADN

Ulterior au descoperit ca la originea acestui transfer de ADN se afla o alta bacterie, o prezenta comuna in microbiomul uman: Enterococcus faecalis. De obicei, aceasta bacterie colonizeaza parti ale tractului digestiv, fara a provoca imbolnaviri. Tractul digestiv este un adevarat univers bacterian, gazduind trilioane de bacterii ce se implica in realizarea functiei digestive, printre altele. Acest asa-numit microbiom este extrem de important pentru mentinerea sanatatii organismului.

Citeste si:

Bridgestone: prima anvelopă all-season pentru autoutilitare,...

Atunci cand pacienti cu sisteme imunitare slabite urmeaza tratamente cu antibiotice, acestea ucid fara sa discrimineze bacteriile care formeaza microbiomul. In aceste conditii, unele dintre bacteriile rezistente la antibiotice ajung sa colonizeze zone extinse ale tractului digestiv, competitia fiind inlaturata de actiunea antibioticelor. Enterococcus faecalis este una dintre aceste bacterii care dispun de un mecanism natural de rezistenta in ADN.

Atunci cand celelalte colonii de bacterii sunt slabite sau distruse de antibiotice si cand sistemul imunitar este prea slabit, Enterococcus faecalis si alte bacterii rezistente prolifereaza in tractul digestiv si intra in contact unele cu altele, ajungand sa faca schimb de informatii prin transfer de ADN.

Acest lucru este cunoscut drept transfer orizontal de gene - copiile ADN sunt transferate de la o celula la alta. Din nefericire, E. faecalis a ajuns astfel in postura de a face schimb de informatii ADN cu bacteria rezistenta la meticilina MRSA.

Citeste si:

Medici: „În 2050 se pare că nu vom mai avea antibiotice"

Bacteriile evolueaza din devin tot mai rezistente la antibiotice

E. faecalis a mai facut un pas inainte pe drumul sau evolutiv, transformandu-se intr-un adevarat dealer (pentru celelalte bacterii) de informatii ADN care sa le mareasca rezistenta la antibiotice. Unul dintre mecanismele genetice folosite de bacterii pentru a se proteja impotriva codurilor genetice nedorite este sistemul CRISPR-cas9, folosit si de geneticieni ca modalitate de a edita anumite pasaje de cod ADN. Acest sistem este prima linie de aparare a bacteriilor in fata unor agenti potential periculosi, asa cum sunt virusurile.

Initial, bacteriile E. faecalis dispuneau si ele de mecanismul CRISPR-cas9, insa au renuntat la el, astfel incat orice fel de ADN poate penetra peretele lor celular si apoi ramane acolo. Aceasta strategie a fost riscanta din punct de vedere evolutiv, dar in cele din urma a avut beneficii pentru E. faecalis care poate astfel obtine si transmite mai departe, catre alte bacterii, fragmente de material genetic. Astfel, Staphylococcus aureus rezistent la meticilina (MRSA) a devenit rezistent si la puternicul antibiotic de ultima instanta vancomicina.

Citeste si:

România ocupă locul al treilea în Europa la abuzul de antibiotice

Antibioticele indeplinesc un rol extrem de important in medicina alopata. Ele sunt folosite ca rutina impotriva bolilor infectioase, sunt administrate preventiv in cazul interventiilor chirurgicale si expertii sustin ca au contribuit la cresterea sperantei de viata pe intreg globul cu cel putin 20 de ani. Din aceste motive, gasirea unor solutii la problema microorganismelor care dezvolta rezistenta la antibiotice este de importanta covarsitoare pentru medicina alopata.

Din acest motiv, studierea si intelegerea mecanismelor bacteriei E. faecalis este de maxima importanta, mai ales in contextul in care o mare parte din natura rezistentei intrinseci a acestui microorganism la antibiotice extrem de puternice ramane un mister. Frustrant pentru microbiologi, E. faecalis dispune de un as in maneca atunci cand este amenintata de antibiotice. Daca oamenii de stiinta reusesc sa-i stearga un intreg segment ADN pentru a elimina o anumita functie, cum ar fi rezistenta la antibiotice, E. faecalis a demonstrat ca dispune de un alt segment ADN capabil sa interpreteze acelasi rol ca segmentul eliminat, mentinand astfel rezistenta ridicata la antibiotice a acestui microorganism.

Citeste si:

Medic: „Antibioticele nu omoară COVID. Luate după ureche, ne pot...

In continuare, prin secventiere succesiva a materialului ADN al acestei bacterii, oamenii de stiinta spera sa identifice acele segmente ADN pentru care nu exista backup si care ar fi tinte ideale pentru viitoare clase de antibiotice.

Despre autor:

Clara Vacaru

Clara Văcaru a revenit in echipa 9am in anul 2022, după o pauză de doi ani. Pasionată de știri de când se știe, a terminat Facultatea de Jurnalism și lucrează în presă de peste 10 ani.
Crede cu tărie că “informația este putere” și visează ca, în viitor, să aibă o afacere în domeniul educației.

Mai multe