เมื่อพูดถึงการต่อสู้กับยาปฏิชีวนะ แบคทีเรียอีโคไลมีส่วนสนับสนุนซึ่งกันและกันหนึ่งเดียวสำหรับทุกคน ประชากรทั้งหมดของแบคทีเรีย E. coli สามารถทนต่อยาปฏิชีวนะได้ด้วยการกลายพันธุ์เพียงไม่กี่ชนิดที่ผลิตและใช้โมเลกุลป้องกันร่วมกันเอช. ลีแบคทีเรียที่ดื้อยาเพียงไม่กี่ชนิดสามารถปลดปล่อยสารป้องกันที่ทำให้ประชากรทั้งหมดมีความยืดหยุ่นต่อยา การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น ในวันที่ 2 กันยายน การค้นพบนี้อาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการต่อสู้กับเชื้อโรคที่ดื้อยาในมนุษย์
“การดื้อยาปฏิชีวนะเป็นปัญหาด้านสุขภาพระดับโลก
และเราต้องการทำความเข้าใจว่าทำไมและทำไมแบคทีเรียถึงดื้อต่อยาปฏิชีวนะบางชนิด” Hyun Youk นักชีวฟิสิกส์จาก MIT กล่าว
ปรากฎว่าเมื่อE. coliซึ่งเป็นจุลินทรีย์ในลำไส้ทั่วไปที่บางครั้งทำให้เกิดการเจ็บป่วย ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ มันจะปล่อยโมเลกุลที่เรียกว่าอินโดลเพื่อแบ่งปันกับเพื่อนบ้านที่อ่อนแอกว่า อินโดลเป็นโมเลกุลที่รู้จักกันว่าช่วยให้อีโคไลทนต่อความเครียดได้ ด้วยการแบ่งปันสารประกอบนี้ ประชากรเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่สามารถทำให้แบคทีเรียทั้งกลุ่มทนต่อยาปฏิชีวนะได้
” เซลล์ E. coli เหล่านี้ ได้พัฒนากลยุทธ์ที่ชาญฉลาดมาก” Youk กล่าว การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงความยากลำบากในการต่อสู้กับการดื้อยาปฏิชีวนะ
ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบอสตันได้ค้นพบโดยบังเอิญ พวกเขากำลังศึกษาE. coliเพื่อดูว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมใดที่ทำให้แบคทีเรียดื้อยา
โดยการแยกแยะแบคทีเรียแต่ละชนิดในกลุ่มประชากรที่ดื้อยาปฏิชีวนะจำนวนมาก ทีมงานพบว่าบุคคลส่วนใหญ่มีความต้านทานน้อยกว่ากลุ่มโดยรวม แต่มีบุคคลที่หายากเพียงไม่กี่รายที่มีความต้านทานมากกว่าค่าเฉลี่ยของประชากร
“เราประหลาดใจมาก” เจมส์ คอลลินส์ นักชีวเคมี ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว “
เราคิดทันทีว่ากลุ่มต่อต้านต้องผลิตอะไรบางอย่างเพื่อช่วยคนที่ดื้อยาน้อยกว่า”
ปรากฎว่าแบคทีเรียที่ดื้อยามากขึ้นกำลังผลิตอินโดล หลังจากการวิเคราะห์เพิ่มเติม ทีมงานพบว่าอินโดลเปิดปั๊มเซลล์ที่ผลักยาออกและป้องกันความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระที่ทำปฏิกิริยาทางเคมี
เมื่อนักวิจัยมองหาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อาจอธิบายการผลิตอินโดล พวกเขาพบการกลายพันธุ์จำนวนมากที่ป้องกันแบคทีเรียจากยาปฏิชีวนะ ไม่มีการผลิตอินโดลที่เพิ่มขึ้น ดูเหมือนว่าแบคทีเรียที่ดื้อยาซึ่งไม่มีปัญหากับยาปฏิชีวนะ สามารถผลิตอินโดลในระดับปกติได้อย่างเหมาะสม ร่วมกับเพื่อนบ้าน ในทางตรงกันข้าม แบคทีเรียที่ไม่ดื้อยาจะหยุดสร้างอินโดลเพื่อตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะ
แต่การผลิตอินโดลต้องแลกมาด้วยแบคทีเรียที่ดื้อยา เนื่องจากพวกเขาใช้พลังงานในการสร้างอินโดล พวกมันจึงมีทรัพยากรน้อยกว่าสำหรับการเติบโตและการสืบพันธุ์ของตนเอง และเติบโตช้ากว่าการกลายพันธุ์ที่ไม่ได้ผลิตอินโดล ค่อนข้างคล้ายกับแนวคิดวิวัฒนาการของการคัดเลือกญาติ กระบวนการนี้อาจรับรองการอยู่รอดของญาติของพวกกลายพันธุ์
“นี่เป็นครั้งแรกที่สังเกตได้ของการเห็นแก่ผู้อื่นในการดื้อยาปฏิชีวนะ” Youk กล่าว การค้นพบนี้เพิ่มความคิดที่เพิ่มขึ้นว่ากลุ่มแบคทีเรียอาจมีพฤติกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มากกว่าที่คิดไว้แบบดั้งเดิม เขากล่าว
คอลลินส์ไม่ค่อยแน่ใจว่าทำไมการเห็นแก่ประโยชน์จากแบคทีเรียชนิดนี้ถึงมีอยู่จริง หากแบคทีเรียที่อ่อนแอกว่าตายไป ก็จะเป็นประโยชน์กับแบคทีเรียที่ดื้อยา ซึ่งจะมีพื้นที่มากขึ้นในการขยายพันธุ์และเข้ายึดครอง
“อาจเป็นได้ว่าประชากรแบคทีเรียพัฒนาสิ่งนี้เป็นกลยุทธ์ที่จะช่วยให้รอดจากความเครียดชั่วคราวในฐานะประชากร” เขากล่าว บทความของเขาอธิบายว่าการเก็บรักษากลุ่มแบคทีเรียโดยรวมจะทำให้การกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ในสระยีน
Youk คิดว่าวันหนึ่งหมออาจต้องการทบทวนกลยุทธ์ของพวกเขาในการหลีกเลี่ยงการดื้อยาปฏิชีวนะในคน บางทีด้วยการเปลี่ยนจำนวนเม็ดยาที่ทานทุกวันเพื่อทำให้การดื้อต่อการพัฒนาในแบคทีเรียยากขึ้น
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
