Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 19:21

« 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 Tipsa en vn Wydrukuj




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


Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14
Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


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