Oporność bakteryjna pod lupą naukowców

Antybiotyki są bezcenną bronią przeciw infekcjom bakteryjnym. Ich nierozważne użycie doprowadziło jednak do pojawienia się bakteryjnej oporności, co ograniczyło możliwości leczenia i stanowi ogromne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Jako że ewolucja, pojawianie się i rozprzestrzenianie genów antybiotykooporności jest zjawiskiem słabo wyjaśnionym, istnieje pilna potrzeba poszerzenia naszej wiedzy o tych zagadnieniach.

W tym celu, w ramach finansowanego przez UE projektu EVOTAR (Evolution and transfer of antibiotic resistance), zgromadzono interdyscyplinarnych ekspertów z całej Europy, aby uzyskać mechanistyczne spojrzenie na ewolucję i rozprzestrzenianie antybiotykooporności u ludzkich patogenów. Członkowie konsorcjum scharakteryzują ludzki rezerwuar genów antybiotykooporności oraz zbadają dynamikę i ewolucję oddziaływań między bakteriami opornymi i pozbawionymi oporności.

Stworzono katalog determinantów antybiotykooporności. Jak do tej pory umieszczono w nim kilkaset genów antybiotykooporności. Co interesujące, naukowcy zidentyfikowali geny oporności u bakterii komensalnych, które rozprzestrzeniają się we względnej obfitości i różnorodności podczas hospitalizacji na oddziałach intensywnej terapii. Do oszacowania trafności każdego indywidualnego genu oporności i możliwości jego przenoszenia, członkowie konsorcjum stworzyli metody genomiki i metagenomiki czynnościowej w połączeniu z narzędziami bioinformatycznymi. W dodatku wyprodukowano specjalną platformę wychwytu genów z 81 000 celów, która pozwala sprawniej wykrywać sekwencje biorące udział w antybiotykooporności i możliwości przenoszenia.

Do badań przystosowania i epidemiologii antybiotykooporności członkowie stworzyli metody filogenomiki i modelowania bazujące na obliczeniach membranowych, aby opisywać ewolucję i rozprzestrzenianie oporności. Pracowano ponadto nad związkami, które zmniejszają pozostałości antybiotyków w jelitach po antybiotykoterapii, tym samym zmniejszając presję selekcyjną na oporność bakterii w jelitach. Identyfikowano też naturalne inhibitory koniugacji bakteryjnej, aby hamować przenoszenie oporności.

Obecnie naukowcy starają się naśladować naturalny proces przekazywania genów oporności w kontrolowanych mikrosomach. Pozwoli to lepiej wyjaśnić mechanizmy przekazywania genów antybiotykooporności w naturze.

Reasumując, odkrycia projektu EVOTAR dostarczą nieocenionej wiedzy o rezerwuarach genów antybiotykooporności ludzkich patogenów. Oczekuje się, że informacje na temat ewolucji, przenoszenia i pojawiania się tych genów, umożliwią przewidywanie przyszłych trendów oporności.