Antybiotyki - nawet niewielkie dawki mogą przyczynić się do powstania odporności bakteryjnej

Panuje powszechne przekonanie, że stosowanie zbyt dużych dawek antybiotyków jest powodem rozwoju odporności u bakterii. Ostatnie badania pokazują jednak, że nawet niewielkie ich dawki mogą być źródłem niewrażliwości bakterii na te leki. Należy więc stosować je niezwykle oszczędnie. Pojawienie się szczepów bakterii antybiotykoodpornych sprawia, że powodzenie kuracji leczniczych staje się coraz bardziej niepewne. Dotyczy to zwłaszcza zakładów opieki zdrowotnej, gdzie bakterie te powodują liczne zakażenia szpitalne.

Skutki stosowania niewielkich dawek antybiotyków i wynikających z nich zjawisk genetycznych u bakterii nie były dotychczas dokładnie poznane.

Ostatnie prace Didier Mazela i Zeynep Baharoglu z jednostki zajmującej się plastycznością genomu bakteryjnego we francuskim Instytucie Pasteura i Narodowym Centrum Badań Naukowych (CNRS) rzucają nowe światło na ten problem.
 
W publikacji Plos Genetics naukowcy wykazali, że niewielkie dawki antybiotyków aminoglikozydowych, używanych w szpitalach do leczenia różnych infekcji, sprzyjają pojawieniu się genu odporności u wielu  bakterii chorobotwórczych, takich jak m.in. Vibrio cholerae (czynnik zakaźny cholery) lub Klebsiella pneumoniae (odpowiadająca za ciężkie infekcje układu oddechowego). 
  
Badacze wyjaśniają ten fenomen w następujący sposób: niewielka dawka antybiotyku, nawet sto razy mniejsza od dawki zabójczej, powoduje pojawienie sie odpowiedzi stresowej u bakterii.

Odpowiedź ta, nazywana "SOS", interweniuje w chwili, gdy zagrożone jest DNA bakterii i sprzyja powstawaniu genów odpornościowych na dwa sposoby. Po pierwsze, powoduje zwiększenie częstotliwości mutacji genomu bakterii. Po drugie, aktywuje białko zwane integrazą, którego rolą jest włączanie lub wycinanie z genomu bakterii tych sekwencji DNA, które zawierają geny odpornościowe.

Naukowcy wyjaśnili również, dlaczego odpowiedź SOS u bakterii Escherichia coli nie występowała w obecności aminoglikozydów, podczas gdy występowała ona u innych rodzajów bakterii, nawet bardzo bliskich genetycznie.

Tajemnica kryje sie w stabilizacji białka RpoS u tej bakterii. Białko to działa jak regulator stresu. W obecności aminoglikozydów RpoS zapobiega pojawieniu się stresu oksydacyjnego, który jest źródłem odpowiedzi SOS u innych bakterii.

W świetle tych badań stało się jasne, że odpowiedź SOS jest głównym bodźcem rozwoju niewrażliwości bakterii na antybiotyki. Czynniki powodujące tę odpowiedź będą więc potencjalnym celem w opracowywaniu nowych kuracji antybakteryjnych. Odkrycie funkcji białka RpoS daje również możliwość zastosowania takich adiuwantów antybiotyków, które mogłyby zniwelować wpływ niewielkich dawek tych leków na powstawanie odporności bakteryjnej.