Naukowcy ze Szwecji odkryli, że część kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) bakterii, która często jest nosicielem oporności antybiotykowej ma zdolność przenoszenia się między kilkoma typami bakterii i dostosowywania się do znacząco zróżnicowanych gatunków bakteryjnych. Odkrycia, które zostały zaprezentowane w czasopiśmie Nature Communications, rzucają światło na sposób, w jaki plazmidy IncP-1 mogą zwiększyć potencjał rozprzestrzeniania się genów.

Postępy w medycynie zapewniają lepsze metody leczenia osobom, które go potrzebują. Niemniej coraz większa liczba bakterii uodpornia się na powszechnie stosowane antybiotyki. Problem pogłębia fakt, że coraz więcej takich bakterii zyskuje oporność na wszystkie dostępne na rynku antybiotyki. Eksperci nazywają ten problem "wieloopornością". Uznają wielooporność za jedno z największych, przyszłych zagrożeń zdrowia publicznego.

Oporność na antybiotyki może dotyczyć zarówno bakterii występujących w naszym organizmie, jak i w środowisku, a następnie zostać przeniesiona na bakterie wywołujące choroby u ludzi. To może zajść niezależnie od tego, czy bakterie są ze sobą spokrewnione czy nie.

Naukowcy z Uniwersytetu w Gothenburgu i Politechniki Chalmers wskazują, że plazmidy koniugacyjne, które zawierają geny tra, przeprowadzają złożony proces koniugacji - transfer plazmidów do innej bakterii. Plazmidy koniugacyjne są częścią DNA bakterii i mogą istnieć i multiplikować się wyłącznie w komórkach. Wykorzystują mechanizm komórkowy, aby przenieść się do następnej komórki. Doprowadza to do rozprzestrzeniania się bakterii.

Zespół wykorzystał zaawansowaną analizę DNA, aby zbadać plazmidy IncP-1 - grupę znanych nosicieli genów oporności antybiotykowej. Naukowcy zmapowali punkt wyjściowy rozmaitych plazmidów IncP-1 i ich mobilność wśród różnych gatunków bakterii.

"Nasze wyniki pokazują, że plazmidy z grupy IncP-1 istniały i dostosowały się do niezwykle zróżnicowanych bakterii" - wyjaśnia Peter Norberg z Instytutu Biomedycyny Uniwersytetu w Gothenburgu, naczelny autor raportu z badań. "Przeszły również rekombinację, co oznacza, że pojedynczy plazmid można postrzegać jako niejednorodną układankę genów, z których każdy jest przystosowany do innego gatunku bakterii."

To pokazuje nie tylko doskonałą przystosowalność, ale również sugeruje, że plazmidy te mogą poruszać się relatywnie swobodnie i doskonale się rozwijać w znacznie zróżnicowanych gatunkach bakterii.

Wypowiadając się na temat roli IncP-1, profesor Malte Hermansson z Wydziału Biologii Komórki i Biologii Molekularnej Uniwersytetu w Gothenburgu zauważył: "Plazmidy IncP-1 to niezwykle sprawne 'nośniki' transportujące geny oporności antybiotykowej między gatunkami bakterii. Dlatego nie ma znaczenia, w jakim środowisku, w której części świata, czy u jakich gatunków bakterii pojawia się oporność. Geny oporności mogą być stosunkowo łatwo przetransportowane z pierwotnego środowiska do bakterii zakażających ludzi za pośrednictwem plazmidów IncP-1 lub innych plazmidów o podobnych właściwościach nośnikowych."

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Norberg, P., et al. (2011) The IncP-1 plasmid backbone adapts to different host bacterial species and evolves through homologous recombination. Nature Communications, publikacja internetowa z dnia 5 kwietnia. DOI: 10.1038/ncomms1267. (FREE FULL TEXT)