Stara oporność07.09.2011

autor: Marcin Sajek
słowa kluczowe: bakteria, antybiotyk, oporność

Wydawać by się mogło, że oporność bakterii na antybiotyki, poważny problem w dzisejszych czasach jest zjawiskiem nowym, które pojawiło sie wraz z wynalezieniem i rozwojem tej grupy leków. Jednak badania wielu genomów bakteryjnych pokazują znacznie wiekszą ilość genów oporności niż wcześniej sądzono. Dodatkowo geny te są dość mocno zróżnicowane- jest wiele ich homologów. Sugeruje to znacznie wcześniejsze pochodzenie zjawiska oporności. Pierwsze naturalnie występujące antybiotyki mogły pojawić się pomiędzy 2 miliardy a 40 milionów lat temu. Wobec tego wiek zjawiska oporności powinien być podobny. W celu potwierdzenia, że oporność jest dużo starsza od antybiotyków produkowanych i używanych przez człowieka sekwencjonowano i analizowano geny bakterii pochodzących z plejstocenu (ok. 30000 lat temu). Przed przystąpieniem do analiz sprawdzono, czy materiał nie jest zanieczyszczony DNA współczesnych organizmów. Amplifikacja genów mitochondrialnego 12S rRNA oraz chloroplastowych trnL i rbcL wykazała obecność tylko plejstoceńskiej flory i fauny. Następnie poszukiwano:

  • w próbach genu oporności na tetracykliny (tetM), którego produkt ekspresji- białko TetM osłabia oddziaływanie pomiędzy antybiotykiem a rybosomem bakteryjnym,
  • genów dla hydrolazy dipeptydu D-Ala-D-Ala- VanX, będącej częścią operonu warunkującego oporność na wankomycynę,
  • acetylotransfrazy modyfikującej antybiotyki aminoglikozydowe AAC(3),
  • β-laktamazy (Bla), odpowiedzialnej za oporność na penicyliny i metylotransferazy rybosomowej Erm blokującej miejsce wiazania makrolidów, linkozamidu i streptogramin typu B.

Spośród wyżej wymienionych udało sie zamplifikować geny vanX, tetM i bla. Wyniki te potwierdzają, że oporność na antybiotyki powstała zanim człowiek zaczął je stosować. Jest to zjawisko naturalne i szeroko rozpowszechnione w środowisku. Możemy tylko mieć nadzieję, że w swym genomowym arsenale bakterie nie będą miały broni na nowo wynajdywane leki.

Literatura:

1. D'Costa VM, King CE, Kalan L, Morar M, Sung WW, Schwarz C, Froese D, Zazula G, Calmels F, Debruyne R, Golding GB, Poinar HN, Wright GD; Antibiotic resistance is ancient ; Nature; 2011; doi: 10.1038/nature10388

ISSN 1689-7730