Forskere opdager en ny måde, hvordan sygdomme udvikler sig

Forskere fra University of California, Berkeley, har opdaget en ny måde, hvordan sygdomme udvikler sig, som kan hjælpe med at forklare fremkomsten og spredningen af ​​antibiotika-resistente bakterier og andre patogener.

Holdet, ledet af professor Michael Desai, fandt ud af, at sygdomme kan udvikle sig ved "bet-hedging", en strategi, hvor en population af organismer investerer i flere forskellige strategier for at øge sine chancer for at overleve i usikre miljøer.

I tilfælde af bakterier kan bet-hedging involvere at producere forskellige typer proteiner, såsom enzymer eller toksiner, der kan hjælpe dem med at overleve under forskellige forhold. Dette kan gøre det sværere for antibiotika at målrette og dræbe alle bakterierne, hvilket fører til udviklingen af ​​antibiotikaresistens.

Forskerne mener, at bet-hedging kan være en almindelig udviklingsmekanisme for en lang række sygdomme og kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle sygdomme er så svære at behandle og udrydde. Opdagelsen kan også føre til nye strategier for udvikling af lægemidler og behandlinger, der er mere effektive til at bekæmpe sygdomme, der udvikler sig gennem bet-hedging.

"Vores resultater tyder på, at bet-hedging kan være en grundlæggende evolutionær strategi, der bidrager til fremkomsten og persistensen af ​​forskellige sygdomme," skrev forskerne i deres undersøgelse, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Microbiology.

Forskerne brugte computermodeller og laboratorieforsøg med gær og bakterier til at studere, hvordan bet-hedging påvirker sygdomsudviklingen. De fandt ud af, at bet-hedging kan føre til udviklingen af ​​flere forskellige populationer af patogener, hvilket kan gøre det sværere for antibiotika at målrette og dræbe alle patogenerne.

"Dette betyder, at bet-hedging kan være en nøglefaktor i udviklingen af ​​antibiotikaresistens og andre sygdomme, der er svære at behandle," sagde Desai.

Forskerne fandt også ud af, at bet-hedging kan hjælpe sygdomme med at overleve og sprede sig i fluktuerende miljøer, såsom den menneskelige krop. Dette kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle sygdomme, såsom influenza, er sæsonbestemte og har tendens til at sprede sig mere på bestemte tidspunkter af året.

"Væddemålssikring kan være en måde, hvorpå sygdomme kan tilpasse sig skiftende miljøer, hvilket kan hjælpe dem til at overleve og sprede sig mere effektivt," sagde Desai.

Forskerne mener, at deres resultater kan føre til nye strategier for udvikling af lægemidler og behandlinger, der er mere effektive til at bekæmpe sygdomme, der udvikler sig gennem bet-hedging. For eksempel kunne lægemidler designes til at målrette mod flere forskellige strategier, som en sygdom bruger til at bet-hedge, hvilket gør det sværere for sygdommen at udvikle resistens.

"Vores resultater kan have vigtige konsekvenser for udviklingen af ​​nye terapier til behandling af en række sygdomme," sagde Desai. "Ved at forstå, hvordan sygdomme udvikler sig gennem bet-hedging, kan vi muligvis udvikle mere effektive lægemidler og behandlinger, der kan hjælpe med at forbedre menneskers sundhed."