Christoph Burgstedt / Shutterstock

Míg az immunrendszerünk és az antibiotikumok egyaránt nagyszerű munkát végeznek az életveszélyes fertőzések leküzdésében, a antibiotikum rezisztencia gyorsan megnehezíti az egykor könnyen kezelhető fertőzések gyógyítását. Az antibiotikum-rezisztencia akkor következik be, amikor a baktériumok fejlődnek és túlélik a kiküszöbölésükre tervezett kezeléseket - majd ezt az ellenállást reprodukálják vagy továbbadják más baktériumoknak.

Rengeteg kutatás folyik jelenleg az antibiotikum-rezisztencia terjedésének megakadályozására. De még mindig sok olyan kérdés van, amelyekre a kutatóknak nincs válaszuk. Az egyik ilyen kérdés annak ismerete, hogy az emberben hogyan alakul ki az ellenállás valós időben. Annak ismerete, hogy mi történik a szervezetben egy fertőzés során, segíthet az antibiotikum-rezisztencia jobb kezelésének kidolgozásában.

A mi nemrégiben közzétett tanulmány, egy intenzív terápiás páciens tüdejében lévő baktérium populációt vizsgáltuk, akinek tüdőfertőzése volt egy gyakori baktérium típus miatt, Pseudomonas aeruginosa. Valós időben megfigyelhettük, hogy mind az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok gyors fejlődése, mind az immunrendszer hatása mellett fontos volt a beteg fertőzésének kimenetelének meghatározása.

Számos technikát és kísérletet alkalmaztunk a baktériumok növekedésének és az antibiotikum-rezisztencia bármely változásának mérésére, amelyek a fertőzés során történtek. Ezeket a kísérleteket genomszekvenálási technikákkal párosítottuk a baktériumok genetikai kódjának változásainak azonosítására. Ez elmondta nekünk, hogyan fejlődik a baktérium, és hogy fejlődött-e az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia.

Megmértük a tüdőben jelen lévő immunrendszer-molekulák számát is, amelyekről ismert, hogy küzdenek Pseudomonas aeruginosa. A tüdőből vett mintákat néhány naponta elemezték - ez lehetővé tette számunkra, hogy nagy felbontásban rögzítsük a zajló változásokat. Ez soha nem látott részletességgel tárta fel, hogyan játszott szerepet az immunrendszer a kialakult antibiotikum-rezisztens baktériumok elnyomásában.

Megállapítottuk, hogy a tüdőben lévő baktériumok rendkívül ellenállóvá váltak az eliminációjukra használt egyik antibiotikummal szemben. Ezek a baktériumok rezisztenciát fejlesztettek ki sejtfaluk (a sejtet körülvevő külső réteg) komponenseinek mutációjával és módosításával. Néhány baktériumról kiderült, hogy módosította a sejtfal belépési pontját, amelyet az antibiotikumok használtak rombolásuk céljából. Másokról kiderült, hogy ennek a rétegnek egy szerkezeti elemét módosították.

A belépési pont módosítása jelentősen megnövelte az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát, ugyanakkor a baktériumokat kevésbé fitté tette. Ennek eredményeként lassabban nőttek. Ezek a rendkívül ellenálló baktériumok az antibiotikum-kezelés befejezését követően gyorsan eltűntek a populációból, helyükre fittebb és gyorsabban növekvő rokonok léptek.

De azok a baktériumok, amelyek csak sejtfaluk szerkezeti elemét módosították, megnövelték az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát - a túlélésük költségei nélkül. Valójában gyorsabban tudtak növekedni. Ha ezeket a baktériumokat átadják egy másik személynek, akkor képesek fertőzéseket okozni, amelyeket antibiotikumokkal nehezebb kezelni. Ezek a baktériumok a tüdőben maradtak - még azután is, hogy kevésbé fitt rokonaikat kicserélték.

Az immunrendszer

Itt volt az immunrendszer igazán fontos.

Mielőtt az illetőt antibiotikumokkal kezelték, azt tapasztaltuk, hogy a fertőzést okozó baktériumok populációja már elkezdett csökkenni. Ez megmutatta, hogy az immunrendszer végzi a dolgát. Ez az antibiotikumokat is sikeresebbé tette, mivel jobban működnek, amikor kis baktériumpopulációkat céloznak meg.

A bakteriális fertőzés azonban az utolsó észlelés után körülbelül 11 nappal jelent meg - és antibiotikum-rezisztens mutánsokkal. Először az immunrendszer működött együtt az antibiotikumokkal. Ezúttal nem adtak be új antibiotikumot, és kutatásunkból kiderült, hogy az immunrendszer képes egyedül küzdeni a fertőzés ellen.

Lényeges, hogy ez feltárta, hogy a természetes immunitás képes megsemmisíteni az antibiotikum-rezisztencia baktériumok populációját, amely az antibiotikum-kezelés első menetét követően keletkezett.

Nem lehetünk 100% -ban biztosak abban, hogy a mutáns baktériumokat átadták-e vagy sem más embereknek, de minél kevesebb idő telik el a baktériumokban a tüdőben, annál kevésbé valószínű, hogy továbbterjednek. Az ilyen fertőzések továbbadhatók a köhögő és a baktériumokat a tüdőből kiutasító betegen keresztül stb.

Eredményeink azt sugallják, hogy a természetes immunitás elnyomhatja a fertőzés során fellépő ellenállást, és korlátozhatja a rezisztens törzsek átvitelét a betegek között. A jövőben ennek a kapcsolatnak a kihasználása segíthet új terápiás gyógyszerek kifejlesztésében, amelyeket a káros baktériumok ellen alkalmazhatunk - és segíthet jobban megakadályozni az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok terjedését.

A szerzőkről

Rachel Wheatley, A baktériumok evolúciójának posztdoktori kutatója, University of Oxford és a Julio Diaz Caballero, A mikrobiális genomika posztdoktori kutatója, University of Oxford

Kapcsolódó könyvek:

A test tartja a pontszámot: Az agy és a test a traumák gyógyításában

írta Bessel van der Kolk

Ez a könyv a trauma, valamint a fizikai és mentális egészség összefüggéseit tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva a gyógyuláshoz és felépüléshez.

Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez

Lélegzet: Egy elveszett művészet új tudománya

írta: James Nestor

Ez a könyv a légzés tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és technikákat kínálva a testi és lelki egészség javítására.

Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez

A növényi paradoxon: Az „egészséges” élelmiszerek rejtett veszélyei, amelyek betegségeket és súlygyarapodást okoznak

szerző: Steven R. Gundry

Ez a könyv az étrend, az egészség és a betegségek közötti összefüggéseket tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.

Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez

Az Immunity Code: A valódi egészség és a radikális öregedésgátlás új paradigmája

írta Joel Greene

Ez a könyv új perspektívát kínál az egészségről és az immunitásról, az epigenetika alapelveire támaszkodva, valamint betekintést és stratégiákat kínál az egészség és az öregedés optimalizálásához.

Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez

A böjt teljes útmutatója: Gyógyítsa meg testét időszakos, váltakozó napos és hosszabb böjtöléssel

Dr. Jason Fung és Jimmy Moore

Ez a könyv a böjt tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.

Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.