Prawda

Poniedziałek, 6 lipca 2020 - 08:12

« Poprzedni Następny »


Przespać atak antybiotyku


Ed Yong 2014-07-06


Niemal wszystkie nasze antybiotyki są zaprojektowane do zabijania rosnących bakterii. Jeśli bakterie nie rosną, nie giną. Wyobraź sobie mikroby jako rowery, a antybiotyki jako kije. Jeśli koła roweru obracają się, dobrze uplasowany kij może spowodować katastrofalne zniszczenia. Jeśli koło nie porusza się, kij nieszkodliwie przechodzi między szprychami.

Ta strategia pokonania antybiotyków nazywa się tolerancją, uporczywością albo uśpieniem. Ma wiele nazw, ale wspólny wątek jest taki: przyczaj się, poczekaj, aż minie niebezpieczeństwo i znowu zacznij rosnąć.


To właśnie zrobiła pospolita bakteria jelitowa Escherichia coli kiedy  Ofer Fridman z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie wystawił ją na działanie antybiotyku ampicyliny. Mimo że używał bardzo wysokich dawek, przeżyło około 1 na tysiąc komórek. Fridman wziął te, które przetrwały i hodował je ponownie, zanim poddał je znowu działaniu antybiotyku. Po dziesięciu cyklach około jednej dziesiątej komórek przetrzymywało ampicylinę.


Te bakterie nie były oporne. Były równie wrażliwe na ampicylinę jak ich przodkowie z pierwszego pokolenia. Zamiast tego wyewoluowały tolerancję. Spędzały więcej czasu w stanie uśpienia zanim zaczynały znowu rosnąć i dzielić się, co pozwalało im przesypiać nalot ampicyliny. I ze zdumiewającą precyzją przystosowywały długość tej przerwy na sen - opóźnienie.


Fridman zawsze poddawał różne grupy E.coli działaniu ampicyliny w równie długich odcinkach czasu. Jakakolwiek była długość tego odcinka czasu bakterie szybko wyewoluowały odpowiednie regulatory czasowe. Te komórki, które były poddane działaniu ampicyliny przez trzy godziny, miały przeciętnie 3,5 godzinne opóźnienie. Te, które doświadczały pięciogodzinnego działania, wyewoluowały opóźnienie 5,1 godziny. Osiem godzin ampicyliny? Dziesięć godzin opóźnienia. Nie zamykały się po prostu – zamykały się na dokładnie właściwy odcinek czasowy!


Nikt nie wie, jak bakterie potrafią tak dokładnie dostroić swój wzrost, ale zespół badawczy znalazł przynajmniej wskazówki, w jaki sposób nabyły tolerancję. Zsekwencjonowali genomy wszystkich bakterii, które wyewoluowały tolerancję, i odkryli, że wszystkie mają wspólne mutacje na sześciu genach. Zespół przywrócił następnie te zmutowane geny do ich wersji oryginalnej i odkrył, że trzy z nich były odpowiedzialne za tolerancję.


Dwa z nich dotyczyły programów komórkowych, które potrafią “przekonać” bakterie, że wokół brak pożywienia i wywołać stan zagłodzenia, który powoduje, że przestają rosnąć. Trzeci nadal stanowi zagadkę.


“Nie było jasne, czy uśpione bakterie po prostu istnieją w populacji bakterii, czy też ta strategia pozostawania w uśpieniu może wyewoluować” – mówi Nathalie Balaban, która kierowała badaniem. Jej zespół znalazł wyraźne dowody, że to drugie jest możliwe i to z szybkością, która zaskoczyła Balaban. „Taka strategia może wyewoluować w ciągu 10 dni od rozpoczęcia podawania antybiotyku”. Sugeruje to, że podobne zjawiska mogą zachodzić u pacjentów.


Jeśli bakterie, które zakażają nas, zmieniają swoje opóźnienia z podobną precyzją, to jest to olbrzymi problem. W odróżnieniu od mutacji oporności, które pozwalają bakteriom na powstrzymanie działania specyficznych klas antybiotyków, tolerancja wynikająca z opóźnionego wzrostu jest obroną wszechstronną. Potencjalnie może pozwolić mikrobom na wytrzymanie wszystkich naszych leków.


Istotnie, zespół Fridmana wykazał, że kiedy E. coli raz wyewoluuje tolerancję na ampicylinę, potrafi także tolerować inny antybiotyk -  norfloxacin. Ponieważ zaś tolerancyjne bakterie są wielokrotnie poddawane tym samym lekom, istnieją wielkie możliwości wyewoluowania oporności również na nie.


Czy tolerancja może zostać pokonana? To trudne pytanie, mówi Balaban. Może utrzymywanie wysokich poziomów antybiotyków przez tak długo, jak to możliwe, pomoże tutaj, ale może to również pobudzić pojawienie się oporności. Istnieje również możliwość ingerencji w geny, które napędzają ewolucję tolerancyjności.


Albo też najlepszą drogą może być wynalezienie leków, potrafiących zabijać uśpione bakterie, które nie rosną. Już zaczęły się prace nad takimi lekami, włącznie z tymi, które potrafią przebić zewnętrzną otoczkę bakterii i spowodować, że jej wnętrze wylewa się. Żaden z nich nie jest jednak jeszcze bliski zatwierdzenia do stosowania klinicznego. Jeśli chodzi o antybiotyki, niewiele jest dobrych wiadomości, a złe ciągle się pojawiają.


Źródło:
Fridman, Goldberg, Ronin, Shoresh & Balaban. 2014. Optimization of lag time underlies antibiotic tolerance in evolved bacterial populations. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13469


Więcej o uporczywości i tolerancji:

Sleeper cells – the secret lives of invincible bacteria

Killing Sleeper Cells and Superbugs with Assassin Janitors


Sleeping through the blitz

Not Exactly Rocket Science, 25 czerwca 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj




Komentarze
1. Wyażanie otwartych drzwi? Lengyel 2014-07-06


Nauka

Znalezionych 1121 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk