Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan bliver bakterier resistente over for antibiotika?

Antibiotika er forbindelser, der enten:

  1. dræber bakterier direkte ( bakteriocid )
  2. hæmmer deres evne til at vokse og reproducere ( bakteriostatisk )

Når du bekæmper en bakteriel infektion, dit immunsystem kan blive overvældet af de invaderende bugs. Antibiotika kastes ind i kampen for at forsvare et forsvar mod angriberne, indtil dit immunsystem kan komme sig og afslutte de resterende bakterier.

Hvordan afværger antibiotika bakterievækst? Antibiotika stopper eller forstyrrer en række daglige cellulære processer, som bakterier er afhængige af for vækst og overlevelse, såsom:

  • ødelæggende produktion af bakterien cellevæg der beskytter cellen mod det ydre miljø
  • blande sig i proteinsyntese ved at binde sig til det maskineri, der bygger proteiner, aminosyre ved aminosyre
  • skaber kaos med metaboliske processer, såsom syntesen af folsyre , et B -vitamin, som bakterier skal trives med
  • blokerende syntese af DNA og RNA

Antibiotika holder op med at fungere, fordi bakterier finder på forskellige måder at imødegå disse handlinger, såsom:

  • Forhindrer antibiotika i at nå sit mål Når du virkelig ikke vil se nogen, du kan finde dig selv i at gøre ting som at skjule sig for dem eller undgå deres telefonopkald. Bakterier anvender lignende strategier for at holde antibiotika i skak. En effektiv måde at forhindre et lægemiddel i at nå sit mål er at forhindre, at det overhovedet tages op. Bakterier gør dette ved at ændre permeabilitet af deres membraner eller ved at reducere antallet af kanaler, der er tilgængelige for lægemidler til at diffundere igennem. En anden strategi er at oprette den molekylære ækvivalent til en udstikker til at eskortere antibiotika ud af døren, hvis den kommer ind. Nogle bakterier bruger energi fra ATP til strøm pumper der skyder antibiotika ud af cellen.
  • Ændring af målet Mange antibiotika virker ved at holde sig til deres mål og forhindre det i at interagere med andre molekyler inde i cellen. Nogle bakterier reagerer ved at ændre målets struktur (eller endda erstatte det inden for et andet molekyle helt), så antibiotikaet ikke længere kan genkende det eller binde sig til det.
  • Ødelægger antibiotika Denne taktik tager interferens med antibiotika til en ekstrem. I stedet for bare at skubbe lægemidlet til side eller oprette molekylære blokader, nogle bakterier overlever ved at neutralisere deres fjende direkte. For eksempel, nogle slags bakterier producerer enzymer kaldet beta-lactamaser der tygger penicillin op.

Hvordan opfanger bakterier disse stofbekæmpelsesvaner? I nogle tilfælde, det gør de ikke. Nogle bakterier gør ganske enkelt brug af deres egne iboende evner. Imidlertid, der er mange bakterier, der ikke startede resistente over for et bestemt antibiotikum. Bakterier kan skaffe modstand ved at få en kopi af et gen, der koder for et ændret protein eller et enzym som beta -lactamase fra andre bakterier, selv fra andre arter. Der er en række måder at få et resistensgen på:

  • I løbet af transformation - i denne proces beslægtet med bakteriel sex, mikrober kan slutte sig sammen og overføre DNA til hinanden.
  • På en lille, cirkulær, ekstrakromosomalt stykke DNA, kaldet a plasmid - ét plasmid kan kode resistens over for mange forskellige antibiotika.
  • Gennem en transposon - transposoner er "springende gener, "små stykker DNA, der kan hoppe fra DNA -molekyle til DNA -molekyle. En gang i et kromosom eller plasmid, de kan integreres stabilt.
  • Ved at fjerne DNA -rester fra nedbrudt, døde bakterier.

Desværre, hvis en bakterie får et resistensgen fast i sit kromosomale DNA eller henter et i et frit svævende plasmid, hele dets afkom vil arve genet og den modstand, det giver. Hvorfor vedvarer og spredes resistensgener i bakteriepopulationer? Det er dybest set bare Darwins idé om den stærkeste overlever , reduceret til et mikroskopisk niveau - bakterier med disse gener overlever og vokser modtagelige varianter. Og vores egen mindre end fornuftige brug af antibiotika udvælger faktisk disse resistente typer! Her er hvordan vi bidrager til problemet:

  • Ignorerer de farvestrålende etiketter på pilleflasken og lægens formaninger om at tage al den medicin, du får, selvom du begynder at føle dig bedre. Hvis du holder op med at tage din medicin for tidligt, dit immunsystem er muligvis ikke i stand til at dræbe slynglerne, og enhver resistent bakterie, der ikke er skadet, vil kunne formere sig og sprede sig til andre mennesker.
  • Insisterer på at få antibiotika fra lægen til behandling af forkølelse eller influenza. Antibiotika er fuldstændig ineffektive mod vira, så du faktisk ikke opnår noget ved at duppe en pille. Værre endnu, antibiotika kan ikke skelne mellem bakterier, der er gode for os, og bakterier, der forårsager sygdom. På trods af vores optagethed af renlighed, vi eksisterer faktisk fredeligt sammen med en lang række bakterier hver dag. For eksempel, vores tarm er foret med bakterier, der nedbryder fødevarer, som vi ikke kan fordøje. Når du tager antibiotika, du dræber nogle af disse gavnlige fejl. Brug af antibiotika uden forskel kan blæse de fleste bakterier væk normalt i din krop, åbner døren for mere skumle belastninger for at etablere sig i deres sted.
  • Opbevaring af resterende antibiotika og forsøg på at medicinere os selv - ikke alle antibiotika virker til enhver infektion. Din læge ordinerer et specifikt lægemiddel til dig baseret på, hvilken slags infektion du har. Han eller hun vælger også en bestemt dosis og længde til din behandling. Det gamle antibiotikum, du har, virker muligvis slet ikke mod den infektion, du har, så det er bedst at søge læge, før du prøver at behandle dig selv.

Her er nogle interessante links:

  • Sådan fungerer dit immunsystem
  • Sådan fungerer celler
  • Hvordan virker antibiotika?
  • Husdyrs rolle i antibiotikaresistens
  • Det, der ikke dræber dem, gør dem stærkere
  • Sidste dage med vidundermedicinerne