science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe worden bacteriën resistent tegen antibiotica?

Antibiotica zijn verbindingen die ofwel:

  1. bacteriën direct doden ( bacteriedodend )
  2. belemmeren hun vermogen om te groeien en zich voort te planten ( bacteriostatisch )

Wanneer u een bacteriële infectie bestrijdt, je immuunsysteem kan worden overweldigd door de binnenvallende insecten. Antibiotica worden in de strijd gegooid om een ​​verdediging tegen de indringers op te bouwen totdat je immuunsysteem kan herstellen en de resterende bacteriën kan afmaken.

Hoe remmen antibiotica de groei van bacteriën? Antibiotica stoppen of interfereren met een aantal alledaagse cellulaire processen waarop bacteriën vertrouwen voor groei en overleving, zoals:

  • verlammende productie van de bacterie celwand die de cel beschermt tegen de externe omgeving
  • hinderen eiwitsynthese door te binden aan de machinerie die eiwitten bouwt, aminozuur door aminozuur
  • ravage aanrichten met metabolische processen, zoals de synthese van foliumzuur , een B-vitamine die bacteriën nodig hebben om te gedijen
  • synthese van blokkeren DNA en RNA

Antibiotica werken niet meer omdat bacteriën verschillende manieren bedenken om deze acties tegen te gaan, zoals:

  • Voorkomen dat het antibioticum zijn doel bereikt Als je iemand echt niet wilt zien, je zou kunnen merken dat je dingen doet zoals je voor hen verbergen of hun telefoontjes vermijden. Bacteriën gebruiken vergelijkbare strategieën om antibiotica op afstand te houden. Een effectieve manier om te voorkomen dat een medicijn zijn doel bereikt, is te voorkomen dat het überhaupt wordt ingenomen. Bacteriën doen dit door de doorlaatbaarheid van hun membranen of door het aantal kanalen te verminderen dat beschikbaar is voor medicijnen om doorheen te diffunderen. Een andere strategie is om het moleculaire equivalent van een clubuitsmijter te creëren om antibiotica de deur uit te begeleiden als deze binnenkomt. Sommige bacteriën gebruiken energie van ATP om stroom te leveren pompen die antibiotica uit de cel schieten.
  • Het doel wijzigen Veel antibiotica werken door zich aan hun doelwit te houden en te voorkomen dat het interageert met andere moleculen in de cel. Sommige bacteriën reageren door de structuur van het doelwit te veranderen (of het zelfs helemaal in een ander molecuul te vervangen), zodat het antibioticum het niet langer kan herkennen of eraan kan binden.
  • Het antibioticum vernietigen Deze tactiek neemt de inmenging van het antibioticum tot het uiterste. In plaats van het medicijn simpelweg opzij te schuiven of moleculaire blokkades op te zetten, sommige bacteriën overleven door hun vijand direct te neutraliseren. Bijvoorbeeld, sommige soorten bacteriën produceren enzymen die bèta-lactamasen die penicilline opeten.

Hoe pikken bacteriën deze gewoonten op om drugs te bestrijden? In sommige gevallen, dat doen ze niet. Sommige bacteriën maken gewoon gebruik van hun eigen inherente mogelijkheden. Echter, er zijn veel bacteriën die niet resistent zijn begonnen tegen een bepaald antibioticum. Bacteriën kunnen weerstand verwerven door een kopie te krijgen van een gen dat codeert voor een veranderd eiwit of een enzym zoals bèta-lactamase van andere bacteriën, zelfs van die van een andere soort. Er zijn een aantal manieren om een ​​resistentiegen te krijgen:

  • Gedurende transformatie - in dit proces, verwant aan bacteriële seks, microben kunnen samenkomen en DNA aan elkaar overdragen.
  • Op een kleine, circulaire, extrachromosomaal stukje DNA, genaamd a plasmide - één plasmide kan coderen voor resistentie tegen veel verschillende antibiotica.
  • door een transponeren - transposons zijn "springende genen, " kleine stukjes DNA die van DNA-molecuul naar DNA-molecuul kunnen springen. Eenmaal in een chromosoom of plasmide, ze kunnen stabiel worden geïntegreerd.
  • Door DNA-resten van gedegradeerde, dode bacteriën.

Helaas, als een bacterie een resistentiegen in zijn chromosomale DNA laat steken of er een oppikt in een vrij zwevend plasmide, al zijn nakomelingen zullen het gen en de resistentie die het verleent erven. Waarom blijven resistentiegenen bestaan ​​en verspreiden ze zich over bacteriepopulaties? Het is eigenlijk gewoon Darwins idee van de... Het overleven van de sterkste , teruggebracht tot een microscopisch niveau - bacteriën met deze genen overleven en ontgroeien gevoelige varianten. En ons eigen weinig oordeelkundige gebruik van antibiotica selecteert juist op deze resistente typen! Hier is hoe wij bijdragen naar het probleem:

  • De felgekleurde etiketten op de pillenfles negerend en de vermaningen van de dokter om alle medicijnen die je krijgt in te nemen, zelfs als u zich beter begint te voelen. Als u te vroeg stopt met het innemen van uw geneesmiddel, uw immuunsysteem is misschien niet in staat om de achterblijvers te doden, en alle resistente bacteriën die ongedeerd blijven, zullen zich kunnen vermenigvuldigen en zich naar andere mensen kunnen verspreiden.
  • Aandringen op het krijgen van antibiotica van de dokter om verkoudheid of griep te behandelen. Antibiotica zijn volledig ineffectief tegen virussen, dus je bereikt eigenlijk niets door een pil te laten knallen. Ergste tot nu, antibiotica kunnen geen onderscheid maken tussen bacteriën die goed voor ons zijn en bacteriën die ziekten veroorzaken. Ondanks onze preoccupatie met reinheid, we leven eigenlijk elke dag vreedzaam samen met een grote verscheidenheid aan bacteriën. Bijvoorbeeld, onze darmen zijn bekleed met bacteriën die voedsel afbreken dat we niet kunnen verteren. Telkens als u antibiotica gebruikt, je doodt een aantal van deze nuttige insecten. Als u zonder onderscheid antibiotica gebruikt, kunnen de meeste bacteriën die normaal in uw lichaam aanwezig zijn, worden weggeblazen. de deur openen voor meer sinistere soorten om zich op hun plaats te vestigen.
  • Overgebleven antibiotica aanleggen en onszelf medicijnen proberen te geven - niet elk antibioticum zal voor elke infectie werken. Uw arts schrijft u een specifiek medicijn voor op basis van het soort infectie dat u heeft. Hij of zij kiest ook een specifieke dosis en lengte voor uw behandeling. Het oude antibioticum dat u heeft, werkt mogelijk helemaal niet tegen de infectie die u heeft, dus het is het beste om advies van een arts in te winnen voordat u uzelf probeert te behandelen.

Hier zijn enkele interessante links:

  • Hoe uw immuunsysteem werkt
  • Hoe cellen werken
  • Hoe werken antibiotica?
  • De rol van vee bij antibioticaresistentie
  • Wat hen niet doodt, maakt ze sterker
  • Laatste dagen van de wonderdrugs