Forskere oppdager DNA-røveri av bakterier

Hvordan bakterier dreper konkurrenter for å få motstanden deres

Predatoriske bakterier - høres ut som et mørkt sci-fi-scenario, men en studie fra Biozentrum ved Universitetet i Basel dokumenterte at denne virkemåten er ekte i bakterier. Forskningsgruppen ledet av professor Marek Basler viser i studien at bakterier ikke bare utvikler antibiotikaresistens selv, men også stjeler den fra andre bakterier ved hjelp av gift. Resultatene ble publisert i magasinet "Cell Reports".

Forskerne var i stand til å dokumentere hvordan noen bakterier injiserte sine konkurrenter med en giftcocktail, noe som førte til at de briste. Angrepene tok opp det tilgjengelige genetiske materialet. Dermed kan bakterier samle motstand uten å ha trent seg, Universitetet i Basel i en pressemelding. Vinneren av bakteriell angrep kan da multiplisere uforstyrret. Denne mekanismen er spesielt problematisk på sykehus, hvor mange bakterier brukes og ulike antibiotika brukes, mot hvilke hyppigere resistens utvikler seg.

Multi-stoffresistente bakterier kan bli en dødelig fare

Hvis slike multidrugsbestandige bakterier multipliserer uforstyrret, kan de være en dødelig fare for pasienter, siden ikke flere antibiotika virker. Ifølge forskerne ved Universitetet i Basel er denne utviklingen noen ganger et resultat av hyppig og ofte uforsiktig bruk av antibiotika. Unødvendig bruk av antibiotika bidrar til å øke spredningen av resistens.

Irak-bakterien som et eksempel på multi-resistens

Bakterien Acinetobacter baumannii er en typisk sykehuskim. I Irak-krigen forårsaket multidrugsresistente bakterier av denne typen vanskelige å behandle sårinfeksjoner hos amerikanske soldater. Derfor kalles denne bakterien hele tiden som "Irak-bakterie". Modellen organismen av studien var Acinetobacter baylyi, en nær slektning til den irakiske bakterien. Professor Marek Baslers team identifiserte i studien fem giftproteiner, såkalte effektorer, som virker annerledes. "Noen av disse giftige proteiner dreper fienden veldig effektivt, men de ødelegger ikke cellen," forklarer Basler. Andre giftige proteiner vil bare skade cellekuvertet så ille at den angrepet bakterien bryter ned og avgir genetisk materiale.

Hva skjer etter forgiftningen??

Ifølge studien oppstår aggressoren DNA-fragmenter utgitt etter et vellykket angrep. Hvis det er gener på fragmentene som er ansvarlige for en bestemt motstand, vil den nye eieren også bli resistent. Som et resultat er et antibiotikum mot hvilket resistens har utviklet seg ikke lenger effektivt, og bakterien kan forøke seg i stor grad uforstyrret.

Multiresistenzen også med smittefarlige midler

"Et sett med forskjellige effektorer kan også bli funnet i andre smittsomme stoffer som forårsaket av lungebetennelse eller kolerapatogenet," sier Basler. Imidlertid vil ikke alle giftige proteiner virke like bra, så mange bakterier har utviklet eller ervervet motgift, såkalte immunitetsproteiner. Immunoproteinene til de fem effektorene som ble dokumentert i studien, kunne også identifiseres. For angriperne er det fornuftig å produsere ikke bare et eneste giftprotein, men en cocktail av forskjellige toksiner med forskjellige virkemåter. "Dette øker sannsynligheten for at motstanderen kan elimineres vellykket, og i noen tilfeller, ved oppløsning av cellen, blir også dets DNA tilgjengelig, forklarer Basler. (Fp)