טקטיקות חדשות בשליטה בזיהום נחוצות מאוד, עם חיידקים עמידים לאנטיביוטיקהצפוי לתבוע כמו רבים2 מיליון חיים בכל שנהעד 2050.
חוקרים אמריקאים וספרדים גילו כעת שלפחות חלק מהחיידקים משלמים מחיר יקר על העמידות שלהם - עלות שאולי נוכל לנצל כדי להילחם בזיהום.
"גילינו עקב אכילס של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה",אומרהביולוג המולקולרי Gürol Süel מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו.
"אנחנו יכולים לנצל את העלות הזו כדי לדכא את התבססות העמידות לאנטיביוטיקה ללא תרופות או כימיקלים מזיקים".
בבדיקה מדוע חיידקים בעלי גורמי עמידות אינם בהכרח שולטים בקרוביהם הלא עמידים, הביולוג של אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, Eun Chae Moon ועמיתיו, גילו דוגמה להגנה שכרוכה במחיר, המעכבת את יכולתם של החיידק לשרוד כאשר רמות מגנזיום נמוכים.
"למרות שלעתים קרובות אנו חושבים על עמידות לאנטיביוטיקה כעל יתרון עיקרי לשרידת חיידקים, מצאנו שהיכולת להתמודד עם מגבלה של מגנזיום בסביבתם חשובה יותר לשגשוג חיידקים," סואל.מסביר.
מניעת מגנזיום בסביבות עשויה להתמודד עם יכולתם של החיידקים לשגשג. ומכיוון שזנים ללא מוטציה אינם חולקים את אותו פגם, צמצום רכיב התזונה העיקרי לא אמור להשפיע לרעה על חיידקים הדרושים למיקרוביום בריא.
מתכות טעונות כמו יוני מגנזיום מתייצבותריבוזומים, מכונות המיקרו בתאים היוצרות חלבונים. ליונים יש גם תפקיד חשוב בשימוש ב-ATP שמניע את התאים שלנו.
גרסה מוטנטית של הריבוזום L22 בחלקBacillus subtilisשניהם מגנים על הזן מפני אנטיביוטיקה ונקשרים בחוזקה לאטום המגנזיום הטעון, ומשאיר פחות שימוש ב-ATP להפקת אנרגיה תאית. המודלים של ירח והצוות גילו שהמחיר הפיזיולוגי הזה מעכב את יכולתו של הזן המוטציה לגדול ולהתפשט, בהשוואה ללא מוטציהB. subtilis.
"תחרות תוך-תאית על מאגר מגנזיום סופי יכולה, אם כן, לדכא את היווצרותו של וריאנט ריבוזום עמיד לאנטיביוטיקה", החוקריםלִכתוֹבבנייר שלהם.
זה אומר שללא הלחץ של אנטיביוטיקה, ללא מוטציהB. subtilisהוא בכושר יותר מאשר עמיד לאנטיביוטיקהB. subtilis.
"אנו מראים שבאמצעות הבנה טובה יותר של התכונות המולקולריות והפיזיולוגיות של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, אנו יכולים למצוא דרכים חדשות לשלוט בהם ללא שימוש בתרופות", סואל.מסביר.
השוואה מוגבלת גילתה שלא לכל גרסאות הריבוזום שעבר מוטציה יש חולשה זו, ולכן החוקרים מעוניינים לחקור מנגנונים דומים גם בחיידקים אחרים.
"אנו מקווים שהעבודה שלנו יכולה לעזור לזהות מצבים המעכבים זנים עמידים לאנטיביוטיקה מבלי לדרוש פיתוח של אנטיביוטיקה חדשה", מון והצוותלְהַסִיק.
מחקר זה פורסם בהתקדמות המדע.
