SME
Streda, 1. február, 2023 | Meniny má Tatiana

Antrax a hrozba bakteriálnej rezistencie

Vo výročnej správe Ministerstva zdravotníctva USA sa píše, že v roku 2000 umrelo viac ľudí na infekčné ochorenia, ako umieralo ročne v Spojených štátoch pred érou antibiotík. Ako je to možné?

Prečo CIA tvrdí, že bioteroristické atentáty za použitia spór Bacilus antracis sú skôr dielom vnútorných reakčných hnutí v samotných Štátoch a nepripisujú ich teroristickému zoskupeniu Usámu bin Ládina?

Nebezpečný prenos informácie

Na prvý pohľad tieto dve veci nemajú nič spoločné, no nie je to tak. Pojem horizontálny prenos je dnes veľmi dobre známy fenomén. Na rozdiel od vertikálneho prenosu genetickej informácie z rodiča na potomka, pri horizontálnom prenose poskytuje jedna bakteriálna bunka genetickú informáciu druhej bunke a to aj za predpokladu, že medzi sebou nemajú žiadne príbuzenské vzťahy. Inak povedané, aj neškodná baktéria žijúca v našom čreve môže pokojne poskytnúť genetickú informáciu baktérii salmonely.

SkryťVypnúť reklamu

Umožňuje to existencia relatívne malých kruhových molekúl DNA v baktériách, ktoré nie sú súčasťou bakteriálneho chromozómu. Voláme ich plazmidy. Ak takýto plazmid obsahuje gény (inštrukcie) k tvorbe tzv. sex bičíka, jej nositeľa môžeme nazvať F pozitívnym. Takáto bunka pri stretnutí s bunkou bez tohto plazmidu alebo F negatívnou, sa s ňou spojí a vytvorí kópiu plazmidu, ktorú potom odovzdá F negatívnej bunke. Výsledkom javu, odborne nazývaného konjugácia, sú dve F pozitívne bunky.

A keďže plazmidy obsahujú veľmi často aj gény rezistencie proti rôznym typom antibiotík, stačí, ak sa takáto rezistencia v dôsledku mutácie raz vytvorila a za veľmi krátky čas ju môžu vlastniť veľmi rôznorodé kmene baktérií. Od úplne neškodných, ba priam užitočných, až po vysoko patogénne kmene, proti ktorým bojujeme.

SkryťVypnúť reklamu

Baktérie sa prispôsobili antibiotikám

Horizontálny prenos genetickej informácie pomocou plazmidov nám dáva odpoveď na prvú otázku. Ako je možné, že len niekoľko desiatok rokov po objave antibiotík nám tieto už nemôžu zaručiť bezpečnosť pred širokou škálou infekčných ochorení. Baktérie sa vlastne v procese akejsi mikroevolúcie veľmi rýchlo prispôsobili zvýšenému selekčnému tlaku, ktorý sme za pomoci antibiotík a ich hromadného užívania vytvorili. Najväčšími rekordérmi v počte odolností proti širokému spektru antibiotík sa stali tzv. nemocničné kmene. Teda kmene baktérií, ktoré sa vyvinuli v tomto pre ne veľmi nepriateľskom prostredí.

Ako prežíva antrax

Antrax alebo sneť slezinnú prvýkrát použili ako biologickú zbraň Japonci v druhej svetovej vojne na okupovanom území Číny. Táto baktéria má podlhovastý tvar bunky a patrí k sporulujúcim baktériám. To znamená, že keď má nedostatok živín, mení sa baktéria na pokojové štádium, tzv. spóru. Proces sporulácie je veľmi zložitý a nie je ešte na molekulovej úrovni dostatočne objasnený. No vieme, že bunka sa pri ňom zbaví veľkého množstva vody, dokonca DNA takejto spóry zmení svoju štruktúru a z dobre známej dvojzávitnice akoby vypudila molekuly vody a zvinula sa tesnejšie.

SkryťVypnúť reklamu

Vojenský antrax je upravovaný

Sporulujúce baktérie všeobecne nie sú veľmi náchylné na horizontálny prenos, a tak sa donedávna tvrdilo, že dobre známy sporulujúci Bacilus subtillis je jedinou baktériou bez plazmidu. No to už dnes neplatí. A preto asi nikoho neprekvapí, že kmene antraxu, ktorý tiež nie je ku konjugácii veľmi náchylný, používané vo vojenskom výskume, boli zámerne upravované.

Vojenský antrax je preto rezistentný proti širokému spektru antibiotík a priebeh ochorenia je oveľa dramatickejší a rýchlejší ako pri kmeni získanom z prírody. Veľmi jednoduchými procedúrami sa totiž dá do buniek antraxu vložiť plazmid s rezistenciou proti celej škále antibiotík a umelým posilnením génov produkujúcich toxíny a génov virulencie je možné skrátiť priebeh ochorenia až na polovicu.

SkryťVypnúť reklamu

Prípady ochorení sneťou slezinnou v USA sú často úspešne liečené antibiotikami a aj ich priebeh zodpovedá skôr divej forme. Kultivácia tohto mikroorganizmu je totiž veľmi ľahká a skladovať spóry možno prakticky neobmedzený čas.

Nech je už pravda akákoľvek, obetiam bioterorizmu život nevráti. Bioterorizmus kompromituje genetiku a molekulárnu biológiu v očiach ľudí. No tvrdiť, že by sa malo upustiť od genetických manipulácií pre ich možné zneužitie, je zakrývaním si očí pred pravdou. Žiaden nástroj nie je dobrý či zlý. Je len ruka, ktorá ho drží.

PETER ŠTEFÁNIK

(Autor je študentom biológie na Prírodovedeckej fakulte UK v Bratislave)

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Inzercia - Tlačové správy

  1. O najlepšie komunikujúcich značkách rozhodne aj verejnosť
  2. Ktorá banka dvíha úroky na termiňáku? A čo pre to treba spraviť?
  3. Šetriť energiu sa oplatí. Špecialisti poradili, ako na to
  4. Klinčeky Zanzibaru zarobili viac, než neslávny obchod s otrokmi
  5. Trvalá udržateľnosť v obchode – prečo by vás mala zaujímať?
  6. 10 eur za 10 rokov. Mimoriadna ponuka od mimoriadneho časopisu
  7. Ako skĺbiť remeslo a moderné technológie? Inšpirujte sa Bajkery
  8. SCANDI 2023: prehliadka súčasného severského filmu
  1. Trh s nehnuteľnosťami praje prenájmom
  2. Wüstenrot rástol v segmente životného aj neživotného poistenia
  3. Ktorá banka dvíha úroky na termiňáku? A čo pre to treba spraviť?
  4. O najlepšie komunikujúcich značkách rozhodne aj verejnosť
  5. Ako možno získať prídavky na dieťa v Nemecku?
  6. Kupujete balenú vodu? Vypočítajte si, koľko za ňu ročne miniete!
  7. Táto váha berie vaše chudnutie vážne: Kalórie počíta za vás!
  8. Šetriť energiu sa oplatí. Špecialisti poradili, ako na to
  1. Klinčeky Zanzibaru zarobili viac, než neslávny obchod s otrokmi 11 943
  2. Ktorá banka dvíha úroky na termiňáku? A čo pre to treba spraviť? 7 677
  3. 10 eur za 10 rokov. Mimoriadna ponuka od mimoriadneho časopisu 6 912
  4. Zdravie bez liekov. Lekár namiesto nich predpisuje studenú vodu 2 213
  5. Trvalá udržateľnosť v obchode – prečo by vás mala zaujímať? 2 130
  6. Šetriť energiu sa oplatí. Špecialisti poradili, ako na to 1 382
  7. Stockerka štartuje predaj bytov s cenami, ktoré prekvapia 1 380
  8. Benátky a Verona: zažite pôsobivé kúsky mozaiky severu Talianska 1 294
SkryťZatvoriť reklamu