Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Eén stap voor blijven:Onderzoek toont aan hoe bacteriën vaccins en antibiotica voor blijven

Hoe bacteriën vaccins en antibiotica vóór blijven

Bacteriën evolueren voortdurend en ze hebben een aantal manieren om vaccins en antibiotica voor te blijven.

1. Mutatie

Mutatie is het proces waarbij het DNA van een organisme verandert. Mutaties kunnen spontaan ontstaan, maar kunnen ook veroorzaakt worden door omgevingsfactoren zoals straling of chemicaliën. Mutaties kunnen leiden tot veranderingen in de eiwitten die bacteriën produceren, waardoor ze resistent kunnen worden tegen vaccins en antibiotica.

2. Horizontale genoverdracht

Horizontale genoverdracht is het proces waarbij bacteriën genen met elkaar uitwisselen. Dit kan gebeuren via een aantal mechanismen, waaronder conjugatie, transductie en transformatie. Horizontale genoverdracht kan ervoor zorgen dat bacteriën nieuwe genen verwerven die resistentie tegen vaccins en antibiotica veroorzaken.

3. Biofilmvorming

Biofilms zijn gemeenschappen van bacteriën die zich aan een oppervlak hechten. Biofilms kunnen erg moeilijk te behandelen zijn met antibiotica, omdat de bacteriën in een biofilm tegen het medicijn worden beschermd door de extracellulaire matrix die hen omringt.

4. Effluxpompen

Effluxpompen zijn eiwitten die medicijnen uit bacteriën pompen. Effluxpompen kunnen bacteriën resistent maken tegen antibiotica door te voorkomen dat de medicijnen hun doel bereiken.

5. Persistercellen

Persistercellen zijn een soort bacteriën die extreem resistent zijn tegen antibiotica. Persistercellen kunnen overleven, zelfs in de aanwezigheid van hoge concentraties antibiotica, en kunnen uiteindelijk weer uitgroeien tot een volwaardige bacteriepopulatie.

De uitdaging om bacteriën een stap voor te blijven

De voortdurende evolutie van bacteriën vormt een aanzienlijke uitdaging voor de volksgezondheid. Vaccins en antibiotica zijn essentieel voor het beheersen van bacteriële infecties, maar bacteriën vinden voortdurend manieren om deze behandelingen te omzeilen. Daarom is het belangrijk om voortdurend nieuwe en effectievere manieren te ontwikkelen om bacteriële infecties te bestrijden.

Een veelbelovende aanpak is het aanpakken van de mechanismen die bacteriën gebruiken om vaccins en antibiotica een stap voor te blijven. Onderzoekers ontwikkelen bijvoorbeeld nieuwe medicijnen die mutatie, horizontale genoverdracht, biofilmvorming, effluxpompen en persistente celvorming kunnen remmen. Deze medicijnen zouden het mogelijk kunnen maken bacteriële infecties te behandelen die momenteel resistent zijn tegen alle beschikbare behandelingen.

Een andere belangrijke aanpak is het ontwikkelen van nieuwe vaccins die effectief zijn tegen een breed scala aan bacteriën. Traditionele vaccins zijn doorgaans ontworpen om te beschermen tegen een enkele bacteriestam. Er worden echter nieuwe vaccins ontwikkeld die bescherming kunnen bieden tegen meerdere bacteriestammen, of zelfs tegen hele groepen bacteriën. Deze vaccins kunnen de verspreiding van bacteriële infecties helpen voorkomen en de behoefte aan antibiotica verminderen.

Door ons te richten op de mechanismen die bacteriën gebruiken om vaccins en antibiotica voor te blijven, en door nieuwe vaccins te ontwikkelen die effectief zijn tegen een breed scala aan bacteriën, kunnen we de volksgezondheid helpen beschermen tegen de dreiging van bacteriële infecties.>