Hvordan antibiotika fremstiller 'superbugs'

Antibiotika og antimikrobielle stoffer er lægemidler eller kemikalier, der bruges til at dræbe eller hindre væksten af bakterie. Antibiotika er specifikt rettet mod bakterier til destruktion, mens de forlader andre celler i kroppen uskadt. Under normale forhold, vores immunsystem er i stand til at håndtere de bakterier, der invaderer kroppen. Bestemte hvide blodceller kendt som lymfocytter beskytte kroppen mod kræftcellerpatogener (bakterier, vira, parasitter) og fremmedlegemer. De producerer antistoffer som binder til et specifikt antigen (sygdomsfremkaldende middel) og mærker antigenet til destruktion af andre hvide blodlegemer. Når vores immunsystem bliver overvældet, kan antibiotika være nyttigt til at hjælpe kroppens naturlige forsvar med at kontrollere bakterieinfektioner. Mens antibiotika har vist sig at være effektive antibakterielle stoffer, er de ikke effektive imod virus. Vira er ikke uafhængige levende organismer. De inficerer celler og stoler på værtens cellulære maskineri til viral replikation.

Penicillin var det første antibiotikum, der blev opdaget. Penicillin stammer fra et stof, der er fremstillet af forme af Penicilliumsvampe. Penicillin virker ved at forstyrre bakterier cellevæg samleprocesser og forstyrre bakteriel reproduktion. Alexander Fleming opdagede penicillin i 1928, men det var først i 1940'erne, at antibiotika brugte revolutioneret medicinsk pleje og væsentligt reduceret dødsfrekvens og sygdomme som følge af bakterier infektioner. I dag bruges andre penicillin-relaterede antibiotika, herunder ampicillin, amoxicillin, methicillin og flucloxacillin til behandling af en række infektioner.

Antibiotikaresistens bliver mere og mere almindelig. På grund af den fremherskende anvendelse af antibiotika, resistente stammer af bakterie bliver meget sværere at behandle. Der er observeret antibiotikaresistens hos bakterier som f.eks E coli og MRSA. Disse "superbugs" repræsenterer en trussel mod folkesundheden, da de er resistente over for mest anvendte antibiotika. Sundhedsembedsmænd advarer om, at antibiotika ikke bør bruges til at behandle forkølelse, mest ondt i halsen eller influenza, fordi disse infektioner er forårsaget af vira. Ved unødvendig anvendelse kan antibiotika føre til spredning af resistente bakterier.

Nogle stammer af Staphylococcus aureus bakterier er blevet resistente over for antibiotika. Disse almindelige bakterier inficerer omkring 30 procent af alle mennesker. Hos nogle mennesker S. aureus er en del af den normale gruppe af bakterier, der bor i kroppen og kan findes i områder som f.eks hud og næsehulen. Mens nogle staph-stammer er ufarlige, udgør andre alvorlige sundhedsmæssige problemer, herunder madbåren sygdom, hudinfektioner, hjerte sygdom og meningitis. S. aureus bakterier favoriserer jernet, der er indeholdt i den iltførende protein hæmoglobin findes inden for røde blodlegemer. S. aureus bakterier bryder åbent blod celler til opnåelse af jernet inden i celler. Ændringer inden for nogle stammer af S. aureus har hjulpet dem med at overleve antibiotikabehandlinger. Nuværende antibiotika fungerer ved at afbryde såkaldte celleviabilitetsprocesser. Forstyrrelse af celle membran samleprocesser eller DNA-oversættelse er almindelige driftsformer for den aktuelle generation af antibiotika. For at bekæmpe dette, S. aureus har udviklet en enkelt genmutation der ændrer organismens cellevæg. Dette gør dem i stand til at forhindre brud på cellevæggen med antibiotiske stoffer. Andre antibiotikaresistente bakterier, såsom Streptococcus pneumoniae, producerer et protein kaldet MurM. Dette protein modvirker virkningen af ​​antibiotika ved at hjælpe med at genopbygge bakterien cellevæg.

Forskere tager forskellige tilgange til at behandle spørgsmålet om antibiotikaresistens. En metode fokuserer på at afbryde de cellulære processer, der er involveret i delingen af gener blandt bakterie såsom Streptococcus pneumoniae. Disse bakterier deler resistente gener indbyrdes og kan endda binde sig til DNA i deres miljø og transporterer DNA over bakteriecellemembranen. Det nye DNA, der indeholder de resistente gener, inkorporeres derefter i bakteriecellens DNA. Brug af antibiotika til behandling af denne type infektion kan faktisk inducere denne overførsel af gener. Forskere fokuserer på måder at blokere for visse bakterier proteiner for at forhindre overførsel af gener mellem bakterier. En anden tilgang til bekæmpelse af antibiotikaresistens fokuserer faktisk på at holde bakterierne i live. I stedet for at forsøge at dræbe de resistente bakterier, søger forskere at afvæbne dem og gøre dem ude af stand til at forårsage infektion. Hensigten med denne tilgang er at holde bakterierne i live, men ufarlige. Det menes, at dette vil hjælpe med at forhindre udvikling og spredning af antibiotikaresistente bakterier. Når forskere bedre forstår, hvordan bakterier får resistens over for antibiotika, kan forbedrede metoder til behandling af antibiotikaresistens udvikles.

Lær mere om antibiotika og antibiotikaresistens:

• Forskere er målrettet mod bakteriel overførsel af modstandsgener
• Frakobling af sygdomsårsagende bakterier
• Opdagelse af bakterier kan føre til alternativer til antibiotika

_Kilder:

• _{Centre for sygdomskontrol og -forebyggelse. Bliv smart: Ved, hvornår antibiotika fungerer. Opdateret 05/01/12. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/antibiotic-resistance-faqs.html}