Bacteriile își modifică ribozomii atunci când sunt expuse la o gamă largă de antibiotice, potrivit unui studiu recent publicat în Nature Communications. Modificările, deși subtile, sunt suficiente pentru a altera situsul de legare a unor antibiotice și a contribui la un nou mecanism al rezistenței la antibiotice.
Escherichia coli este o bacterie comună și adesea inofensivă, dar poate provoca infecții grave. Cercetătorii au expus E. coli la streptomicină și kasugamicină, două medicamente care tratează infecțiile bacteriene. Streptomicina este utilizată la tratarea tuberculozei și a altor infecții încă din anii 1940, în timp ce kasugamicina este mai puțin cunoscută, dar este esențială în agricultură, unde este folosită la prevenirea infectării culturilor.
Ambele antibiotice perturbă capacitatea bacteriilor de a sintetiza proteine noi, acționând la nivelul ribozomilor acestora. Aceste structuri moleculare creează proteine și ele însele sunt alcătuite din proteine și ARN ribozomal. ARN-ul ribozomal este adesea modificat cu markeri chimici, care schimbă forma și funcțiile ribozomilor. Celulele utilizează acești markeri pentru a controla sinteza proteinelor.
Bacteriile - structură, clasificare și funții
Bacteriile sunt organisme microscopice unicelulare, care se dezvoltă în diferite medii. Aceste microorganisme pot trăi pe sol, în apă [...]
Studiul a descoperit că, în răspuns la antibiotice, E. coli începe să asambleze noi ribozomi care sunt ușor diferiți față de cei produși în condiții normale. În funcție de antibioticul folosit, noilor ribozomi le lipsesc anumiți markeri, în special în regiunile unde antibioticele se leagă și împiedică sinteza proteinelor. Rezultatul este creșterea rezistenței bacteriei la antibiotice.
Este cunoscut faptul că bacteriile își dezvoltă rezistența la antibiotice pe mai multă căi, inclusiv prin mutații la nivelul ADN-ului lor. Un alt mecanism este pomparea activă și transportul antibioticelor în afara celulei, reducând astfel concentrația medicamentului în interiorul celulei, astfel încât acesta să nu mai fie nociv.
Studiul este dovada unei strategii complet noi de supraviețuire. E. coli își alterează structurile moleculare cu o precizie remarcabilă și în timp real, spune dr. Eva Novoa, autoare-corespondentă a studiului și cercetătoare la Center for Genomic Regulation din Barcelona, Spania.
Totuși, studiul nu analizează de ce sau cum sunt pierdute modificările chimice. Cercetările ulterioare ar putea clarifica mecanismul de adaptare și ar putea descoperi noi modalități de combatere a acestei crize de sănătate globale (rezistența la antibiotice), care a provocat moartea a cel puțin un milion de oameni în fiecare an după 1990 și este prognozată să ucidă alte 39 de milioane de persoane până în anul 2050.
Sursa: Phys.org