Forskare upptäcker DNA-rån av bakterier

Hur bakterier döda konkurrenter för att få sitt motstånd

Predatoriska bakterier - låter som ett mörkt sci-fi-scenario, men en studie från Biozentrum vid University of Basel dokumenterade att detta beteende är äkta i bakterier. Forskargruppen leds av professor Marek Basler visar i studien att bakterier utvecklar resistens mot antibiotika inte bara själv, utan kan också stjäla från andra bakterier med hjälp av gift. Resultaten publicerades i tidningen "Cell Reports".

Forskarna kunde dokumentera hur vissa bakterier injicerade sina konkurrenter med en giftcocktail och orsakade dem att spränga. Anfallarna tog sedan upp det tillgängliga genetiska materialet. Således kan bakterier samla motstånd utan att ha utbildat sig själva, Universitetet i Basel i ett pressmeddelande. Vinnaren av bakteriella attacken kan då multiplicera ostörd. Denna mekanism är särskilt problematisk på sjukhus, där många bakterier används och olika antibiotika används, mot vilka frekventare motstånd utvecklas.

Flerläkemedelsresistenta bakterier kan bli en dödlig fara

Om sådana multidrugsresistenta bakterier multipliceras ostörda kan de vara en dödlig fara för patienter, eftersom inga antibiotika verkar. Enligt forskarna vid universitetet i Basel är denna utveckling ibland resultatet av frekvent och ofta slarvig användning av antibiotika. Den onödiga användningen av antibiotika bidrar till att öka resistansfördelningen.

Irak-bakterien som ett exempel på flera resistens

Bakteriet Acinetobacter baumannii är ett typiskt sjukhuskim. I kriget i Irak orsakade multidrugsresistenta bakterier av denna typ svåra att behandla sårinfektioner hos amerikanska soldater. Därför kallas denna bakterie i vardagsrummet "Iraq germ". Modellen organismen av studien var Acinetobacter baylyi, en nära släkting till det irakiska könet. Professor Marek Baslers team identifierade i studien fem giftproteiner, så kallade effektorer, som agerar annorlunda. "Några av dessa giftiga proteiner dödar fienden mycket effektivt, men de förstör inte cellen," förklarar Basler. Andra toxiska proteiner skulle bara skada cellkuvertet så illa att den attackerade bakterien bryts ner och avger genetiskt material.

Vad händer efter förgiftningen??

Enligt studien åstadkommer aggressorn DNA-fragment som släpptes efter en framgångsrik attack. Om det finns gener på fragmenten som är ansvariga för ett visst motstånd, kommer den nya ägaren också att bli resistent. Som ett resultat är ett antibiotikum mot vilket resistans har utvecklats inte längre effektivt och bakterien kan föröka sig i stort sett ostört.

Multiresistenzen även med smittämnen

"En uppsättning olika effektorer kan också hittas i andra infektiösa medel, såsom orsakssambandet till lunginflammation eller kolerapatogen", säger Basler. Emellertid skulle inte alla giftiga proteiner fungera lika bra, eftersom många bakterier har utvecklat eller förvärvat motgift, så kallade immunitetsproteiner. Immunproteinerna från de fem effektorerna som dokumenterades i studien kunde också identifieras. För angriparna är det meningsfullt att producera inte bara ett enda giftprotein utan en cocktail av olika toxiner med olika sätt att agera. "Så sannolikheten att fienden kan vara framgångsrikt avstängd och i vissa fall, tillgänglig genom upplösning av cellen, hans DNA," sade Basel. (Fp)