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.

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.

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.

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.

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)

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Petra Schutza

Obama nechal Trumpovi veľký problém a Plavčan odišiel

Nevypočítateľný a cholerický premiér, ktorý mení pozície cez noc, nie je lepši než bláznivý predseda parlamentu.

PLUS

Oklamať eurokomisiu nebude také jednoduché

Peniaze na vedu sa na Slovensku rozdeľujú pod úroveň civilizovaného sveta.

DOMOV

Michal Gučík o návšteve Danka: Možno mám len dobrý kávostroj

O vypovedaní koaličnej zmluvy som sa dozvedel z médií, tvrdí Gučík.

Neprehliadnite tiež

Vypustili prvý satelit, ktorý vyrobili pomocou 3D tlačiarne

Satelity by mali byť vo vesmíre približne päť až šesť mesiacov.

Toto sú najlepšie čínske smartfóny (leto 2017)

Xiaomi, Vernee, Oukitel alebo Ulefone? Poradíme vám, ako sa nestratiť vo svete čínskych smartfónov.

Na dne morí sa hromadia plasty, môže za to aj zvláštne zviera

Vršovky nie sú vinníci, sú obeťami plastov.

V sobotu skoro ráno sú najkrajšie podmienky na pozorovanie Venuše

Tretí najjasnejší objekt sa na oblohe pripojí k Mesiacu.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  2. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  3. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  4. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  5. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  7. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  9. Nonstop banka vo vrecku - aplikácia Mobil Banking
  10. Ako sme jazdili v socializme
  1. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  2. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  4. Už aj seniori presadajú do SUV
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Americká ambasáda zaberá pozemky už rok bez nájomnej zmluvy
  7. Bratislava gets a new public space and park
  8. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  9. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  10. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 29 320
  2. Ako sme jazdili v socializme 3 356
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 2 364
  4. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 831
  5. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 779
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 640
  7. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov 1 507
  8. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 1 401
  9. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 244
  10. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me 1 056