Studiera dekrypterad överföring av läkemedelsresistens i bakterier

Bakterier använder genöverföring för att ge resistans
Utvecklingen av resistenta bakteriestammar är ett stort problem över hela världen. Medicinska behandlingar förlorar sin effekt och tidigare välkontrollerade sjukdomar blir en dödlig fara. Den snabba spridningen av resistens genom utbyte av genetisk information mellan bakterierna är möjlig. Forskare vid Institutet för molekylärbiovetenskaper vid Graz University of Applied Sciences samarbetade med brittiska forskare för att få reda på exakt hur det fungerar.

Utbytet av genetisk information gör det möjligt för bakterier att överföra resistens. Forskningsgruppens nuvarande resultat kring Prof. dr. Enligt Ellen Zechner från Institutet för molekylärbiovetenskap vid University of Graz spelar enzymet relaxas en avgörande roll här. I sin studie deklarerade forskarna enzymets struktur, vilket påverkar utbytet av DNA mellan bakterier. Med hjälp kan hela populationer av patogener vara resistenta på mycket kort tid till olika antibiotika, betonar experterna. Resultaten av forskarna publicerades i den berömda tidskriften "Cell".

Bakterier kan överföra resistens genom utbyte av genetisk information. En avgörande roll spelas av enzymet relaxas. (Bild: Dr_Kateryna / fotolia.com)

Strukturen av det centrala enzymet bestämt
"Det snabbt växande antalet bakteriestammar som inte längre kan attackeras av antibiotika ställer stora utmaningar för medicin och forskning", varnar forskarna. En viktig roll i utvecklingen av resistens spelar utbytet av genetisk information bland patogenerna. Det faktum att bakterier alltid kan utbyta genetisk information har varit kända sedan 1950-talet, förklara experterna. Men hittills har den exakta processen av denna process varit i stort sett oklart. "Trots intensiv forskning har vi nu bara lyckats bestämma strukturen hos det ansvariga nyckelnzymet", betonar Prof. Zechner.

Inom några minuter överförs stora mängder DNA
Enligt forskarna sker genöverföring mellan bakterier med hjälp av enzymet relaxas, som selektivt väljer genetisk information, skär genom de två DNA-strängerna och transporterar en av dem genom en tunnel till den närliggande bakterien. Den saknade strängen kommer att reproduceras inom en mycket kort tid och båda bakterierna visar sedan immuniteten tilldelad vissa läkemedel. Den resistenta kan i sin tur överföras av båda bakterierna. På detta sätt överförs stora mängder DNA inom några minuter, vilket förklarar varför antibiotikaresistens sprider sig så snabbt, rapporterar Prof. Zechner.

Tillvägagångssätt för nya droger
Forskarna hoppas att deras resultat kan bidra i framtiden, "att utveckla nya droger som hindrar växling av gener mellan bakterier." De tidigare experimenten misslyckades bland annat för att "vi hade ingen detaljerad bild av enzymet" Prof. Zechner. Enligt experterna ger de nuvarande studieresultaten helt nya ledtrådar för att eliminera relaxaset och därmed förhindra spridningen av antibiotikaresistens. (Fp)