Hur antibiotika producerar "Super Bugs"

Antibiotika och antimikrobiella medel är läkemedel eller kemikalier som används för att döda eller hindra tillväxten av bakterie. Antibiotika riktar sig specifikt till bakterier för förstörelse medan de lämnar andra kroppens celler oskadd. Under normala förhållanden, vår immunförsvar kan hantera bakterierna som invaderar kroppen. Vissa vita blod celler känd som lymfocyter skydda kroppen mot cancercellerpatogener (bakterier, virus, parasiter) och främmande ämnen. De producerar antikroppar som binder till ett specifikt antigen (sjukdomsframkallande medel) och märker antigenet för förstörelse av andra vita blodkroppar. När vårt immunsystem blir överväldigt kan antibiotika vara användbara för att hjälpa kroppens naturliga försvar i att kontrollera bakterieinfektioner. Medan antibiotika har visat sig vara kraftfulla antibakteriella medel är de inte effektiva mot virus. Virus är inte oberoende levande organismer. De infekterar celler och litar på värdens cellulära maskiner för viral replikation.

Penicillin var det första antibiotikumet som upptäcktes. Penicillin härstammar från ett ämne som framställts av mögelformer Penicilliumsvampar. Penicillin fungerar genom att störa bakterien cellvägg monteringsprocesser och stör bakteriell reproduktion. Alexander Fleming upptäckte penicillin 1928, men det var inte förrän under 1940-talet som antibiotikabruk revolutionerade medicinsk vård och minskade dödsfallet och sjukdomar från bakterier avsevärt infektioner. Idag används andra penicillinrelaterade antibiotika inklusive ampicillin, amoxicillin, meticillin och flucloxacillin för att behandla olika infektioner.

Antibiotikaresistens blir allt vanligare. På grund av den rådande användningen av antibiotika, resistenta stammar av bakterie blir mycket svårare att behandla. Antibiotikaresistens har observerats hos bakterier såsom E coli och MRSA. Dessa "superbugs" utgör ett hot mot folkhälsan eftersom de är resistenta mot de vanligaste antibiotika. Hälso- tjänstemän varnar för att antibiotika inte ska användas för att behandla förkylningar, mest ont i halsen eller influensa eftersom dessa infektioner orsakas av virus. När de används onödigt kan antibiotika leda till spridning av resistenta bakterier.

Några stammar av Staphylococcus aureus bakterier har blivit resistenta mot antibiotika. Dessa vanliga bakterier infekterar cirka 30 procent av alla människor. Hos vissa människor S. aureus är en del av den normala gruppen av bakterier som bebor kroppen och kan finnas i områden som t.ex. hud och näshåligheterna. Medan vissa staph-stammar är ofarliga utgör andra allvarliga hälsoproblem inklusive livsmedelsburna sjukdomar, hudinfektioner, hjärta sjukdom och meningit. S. aureus bakterier gynnar järnet som finns i syrebäraren protein hemoglobin finns inom röda blodceller. S. aureus bakterier bryter upp blod celler för att erhålla järnet inom celler. Förändringar inom vissa stammar av S. aureus har hjälpt dem att överleva antibiotikabehandlingar. Nuvarande antibiotika fungerar genom att störa så kallade cellviabilitetsprocesser. Störning av cellmembranet monteringsprocesser eller DNA-översättning är vanliga driftssätt för nuvarande generations antibiotika. För att bekämpa detta, S. aureus har utvecklat en enda genmutation som förändrar organismens cellvägg. Detta gör att de kan förhindra intrång i cellväggen med antibiotika. Andra antibiotikaresistenta bakterier, t.ex. Streptococcus pneumoniae, producera ett protein som heter MurM. Detta protein motverkar effekterna av antibiotika genom att hjälpa till att återuppbygga bakterien cellvägg.

Forskare tar olika sätt att hantera frågan om antibiotikaresistens. En metod fokuserar på att avbryta de cellulära processerna som är involverade i delningen av gener bland bakterie Till exempel Streptococcus pneumoniae. Dessa bakterier delar resistenta gener med varandra och kan till och med binda till DNA i deras miljö och transportera DNA över bakteriecellmembranet. Det nya DNA som innehåller de resistenta generna införlivas sedan i bakteriecellens DNA. Att använda antibiotika för att behandla denna typ av infektion kan faktiskt inducera denna överföring av gener. Forskare fokuserar på sätt att blockera vissa bakterier proteiner för att förhindra överföring av gener mellan bakterier. En annan metod för att bekämpa antibiotikaresistens fokuserar faktiskt på att hålla bakterierna vid liv. Istället för att försöka döda de resistenta bakterierna söker forskare att avväpna dem och göra dem oförmögna att orsaka infektion. Syftet med denna metod är att hålla bakterierna levande, men ofarliga. Man tror att detta kommer att bidra till att förhindra utveckling och spridning av antibiotikaresistenta bakterier. När forskare bättre förstår hur bakterier får resistens mot antibiotika kan förbättrade metoder för behandling av antibiotikaresistens utvecklas.

Läs mer om antibiotika och antibiotikaresistens:

• Forskare är inriktade på bakteriell överföring av resistensgener
• Avväpnande sjukdom-orsakande bakterier
• Upptäckt av bakterier kan leda till alternativ till antibiotika

_källor:

• _{Centrum för sjukdomsbekämpning och förebyggande. Bli smart: Vet när antibiotika fungerar. Uppdaterad 05/01/12. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/antibiotic-resistance-faqs.html}