Hvordan antibiotika produserer 'superbugs'

Antibiotika og antimikrobielle midler er medisiner eller kjemikalier som brukes til å drepe eller hindre veksten av bakterie. Antibiotika rettes spesielt mot bakterier for ødeleggelse mens de forlater andre celler i kroppen uskadd. Under normale forhold, vår immunforsvar er i stand til å håndtere bakteriene som invaderer kroppen. Sikker hvite blodceller kjent som lymfocytter beskytt kroppen mot kreftceller, patogener (bakterier, virus, parasitter) og fremmedlegemer. De produserer antistoffene som binder seg til et spesifikt antigen (sykdomsfremkallende middel) og merker antigenet for ødeleggelse av andre hvite blodlegemer. Når immunforsvaret vårt blir overveldet, kan antibiotika være nyttig for å hjelpe kroppens naturlige forsvar i å kontrollere bakterieinfeksjoner. Mens antibiotika har vist seg å være kraftige antibakterielle midler, er de ikke effektive mot virus. Virus er ikke uavhengige levende organismer. De smitter celler og stoler på vertens mobilmaskiner for viral replikasjon.

Penicillin var det første antibiotikumet som ble oppdaget. Penicillin er avledet fra et stoff som er produsert av muggsoppformer Penicilliumfungi. Penicillin virker ved å forstyrre bakterien celleveggen monteringsprosesser og forstyrrer bakteriell reproduksjon. Alexander Fleming oppdaget penicillin i 1928, men det var først på 1940-tallet at antibiotika bruker revolusjonerte medisinsk behandling og reduserte dødsrater og sykdommer betydelig fra bakterier betydelig infeksjoner. I dag brukes andre penicillin-relaterte antibiotika inkludert ampicillin, amoxicillin, meticillin og flucloxacillin for å behandle en rekke infeksjoner.

Antibiotikaresistens blir mer og mer vanlig. På grunn av den utbredte bruken av antibiotika, resistente stammer av bakterie blir mye vanskeligere å behandle. Antibiotikaresistens er observert hos bakterier som E coli og MRSA. Disse "superbugs" representerer en trussel mot folkehelsen siden de er resistente mot mest brukte antibiotika. Helsepersonell advarer om at antibiotika ikke bør brukes til å behandle forkjølelse, mest sår hals eller influensa fordi disse infeksjonene er forårsaket av virus. Når de brukes unødvendig, kan antibiotika føre til spredning av resistente bakterier.

Noen belastninger av Staphylococcus aureus bakterier har blitt resistente mot antibiotika. Disse vanlige bakteriene smitter omtrent 30 prosent av alle mennesker. Hos noen mennesker, S. aureus er en del av den normale gruppen av bakterier som bebor kroppen og kan finnes i områder som hud og nesehulene. Mens noen stammestammer er ufarlige, utgjør andre alvorlige helseproblemer, inkludert matbåren sykdom, hudinfeksjoner, hjerte sykdom, og hjernehinnebetennelse. S. aureus bakterier favoriserer jernet som er inneholdt i oksygenføringen protein hemoglobin funnet i røde blodceller. S. aureus bakterier går i stykker blod celler for å få jern i celler. Endringer innen noen stammer av S. aureus har hjulpet dem med å overleve antibiotikabehandlinger. Nåværende antibiotika fungerer ved å forstyrre såkalte cellelevedyktighetsprosesser. Forstyrrelse av cellemembran monteringsprosesser eller DNA-oversettelse er vanlige driftsformer for nåværende generasjons antibiotika. For å bekjempe dette, S. aureus har utviklet en singel genmutasjon som endrer organismens cellevegg. Dette gjør dem i stand til å forhindre brudd på celleveggen av antibiotiske stoffer. Andre antibiotikaresistente bakterier, som Streptococcus pneumoniae, produsere et protein kalt MurM. Dette proteinet motvirker effekten av antibiotika ved å bidra til å gjenoppbygge bakterien celleveggen.

Forskere tar forskjellige tilnærminger for å håndtere spørsmålet om antibiotikaresistens. En metode fokuserer på å avbryte de cellulære prosessene som er involvert i delingen av gener blant bakterie som for eksempel Streptococcus pneumoniae. Disse bakteriene deler resistente gener seg imellom og kan til og med binde seg til DNA i miljøet deres og transporterer DNA over bakteriecellemembranen. Det nye DNAet som inneholder de resistente genene blir deretter inkorporert i bakteriecellens DNA. Å bruke antibiotika for å behandle denne typen infeksjoner kan faktisk indusere denne overføringen av gener. Forskere fokuserer på måter å blokkere visse bakterier på proteiner for å forhindre overføring av gener mellom bakterier. En annen tilnærming til å bekjempe antibiotikaresistens fokuserer faktisk på å holde liv i bakteriene. I stedet for å prøve å drepe de resistente bakteriene, er forskere ute etter å avvæpne dem og gjøre dem ute av stand til å forårsake infeksjon. Intensjonen med denne tilnærmingen er å holde bakteriene i live, men ufarlige. Det antas at dette vil bidra til å forhindre utvikling og spredning av antibiotikaresistente bakterier. Når forskere bedre forstår hvordan bakterier får resistens mot antibiotika, kan forbedrede metoder for behandling av antibiotikaresistens utvikles.

Lær mer om antibiotika og antibiotikaresistens:

• Forskere retter seg mot bakteriell overføring av motstandsgener
• Avvæpnende sykdommer som forårsaker bakterier
• Oppdagelse av bakterier kan føre til alternativer for antibiotika

_kilder:

• _{Sentre for sykdomskontroll og forebygging. Bli smart: vet når antibiotika fungerer. Oppdatert 05.01.12. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/antibiotic-resistance-faqs.html}