_ Studiul a descoperit un fumat pistol pentru răspândirea și evoluția rezistenței la antibiotice

Inginerii biomedici de la Universitatea Duke au descoperit o legătură cheie între răspândirea genelor de rezistență la antibiotice și evoluția rezistenței la medicamente noi la anumiți agenți patogeni.

Rezultatele apar în revista Nature Communications. .

Lucrările anterioare ale laboratorului Lingchong You au arătat că 25% dintre agenții patogeni bacterieni sunt capabili să răspândească rezistența la antibiotice prin transferul orizontal al genelor. Ei au arătat, de asemenea, că prezența antibioticelor nu accelerează rata de transfer orizontal al genelor, așa că trebuie să se întâmple altceva care împinge genele să se răspândească.

„Bacteriile evoluează constant sub multe presiuni, iar duplicarea crescută a anumitor gene este ca o amprentă lăsată la locul crimei, care ne permite să vedem ce tipuri de funcții evoluează cu adevărat rapid”, a spus Rohan Maddamsetti, un coleg postdoctoral care lucrează în laboratorul Lingchong You, James L. Meriam. Profesor distins de Inginerie Biomedicală la Duke. „Am emis ipoteza că bacteriile atacate de antibiotice ar avea adesea mai multe copii ale genelor de rezistență protectoare, dar până de curând nu aveam tehnologia pentru a găsi pistolul fumegen.”

Tehnologia tradițională de citire a ADN-ului, pe scurt. fragmente de gene și le numără, ceea ce face dificilă determinarea dacă un număr mare de secvențe specifice sunt de fapt în eșantion sau dacă acestea sunt amplificate artificial de procesul de citire. Cu toate acestea, în ultimii cinci ani, secvențierea completă a genomului cu tehnologie de citire lungă a devenit mai comună, permițând cercetătorilor să identifice niveluri ridicate de repetiție genetică.

În studiu, Maddamsetti și coautorii au numărat repetițiile. a genelor de rezistență prezente în probe de agenți patogeni bacterieni prelevați dintr-o varietate de medii. Ei au descoperit că cei care trăiesc în locuri cu niveluri mai ridicate de utilizare a antibioticelor — oameni și animale — sunt îmbogățiți cu mai multe copii identice ale genelor de rezistență la antibiotice, în timp ce astfel de duplicări sunt rare la bacteriile care trăiesc în plante sălbatice, animale, sol și apă.

„Majoritatea bacteriilor au niște gene de bază de rezistență la antibiotice în ele, dar rareori le-am văzut duplicate în natură”, ai spus tu. „Dimpotrivă, am văzut o mulțime de dublari care au loc la oameni și la animale, unde probabil le ciocănim cu antibiotice.”

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că nivelurile de duplicare a rezistenței au fost chiar mai mari în probele prelevate din clinici. seturi de date în care pacienții probabil iau antibiotice. Acesta este un punct important, spun ei, deoarece creșterea copierii genelor de rezistență la antibiotice crește, de asemenea, probabilitatea ca bacteriile să dezvolte rezistență la noi tipuri de tratamente.

„Crearea constantă a copiilor de gene pentru rezistența la penicilină, pt. De exemplu, poate fi primul pas spre a putea descompune un nou tip de drog”, a spus Maddamsetti. „Oferă evoluției mai multe aruncări de zaruri pentru a găsi o mutație specială.”

„Toată lumea recunoaște că există o criză în creștere a rezistenței la antibiotice, iar reacția genunchiului este de a dezvolta noi antibiotice”, a adăugat You. „Dar ceea ce găsim din când în când este că, dacă ne putem da seama cum să folosim antibioticele mai eficient și mai eficient, putem aborda această criză mult mai eficient decât pur și simplu dezvoltarea de noi medicamente”.

„Majoritatea antibioticelor folosite în Statele Unite nu sunt folosite la pacienți, sunt folosite în agricultură”, a adăugat tu. „Așadar, acesta este un mesaj deosebit de important pentru industria zootehnică, care este un factor major al motivului pentru care rezistența la antibiotice este mereu acolo și devine mai serioasă.”

(Fluierul)