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)

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Noční vlci: nielen motorkári, ale aj Putinovi žoldnieri

Gang ruských motorkárov je prepojený na Kremeľ, v Európe môže šíriť nielen propagandu.

ŠPORT

Sagan vie, že vyhrá. Len musím prísť do Paríža, hovorí

Slovák má na čele bodovacej súťaže už prakticky nedostižný náskok.

PRIMÁR

Ako dlho zostane nikotín v tele po poslednej cigarete?

Kedy sa nikotín odbúra z krvi a komu to trvá najdlhšie.

Neprehliadnite tiež

Čo robiť, aby sa vám v lete neprehrieval telefón

Nedávajte telefón do mrazničky.

Podcast Klik

Klik: Nie, váš telefón vás nepočúva, ale môže robiť iné aktivity

Prehľad technologických správ týždňa.

PODCAST ZOOM

Zoom: Globálne otepľovanie ukázali cyklistické preteky

Čo nám cyklistika hovorí o zmene klímy.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  2. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  3. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  4. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  5. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  6. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  7. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  8. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  9. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení
  10. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia
  1. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  2. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  3. Najpredávanejšou jazdenkou v tuzemsku bola Škoda Octavia
  4. Gopass-dovolenka, ktorá sa oplatí
  5. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  6. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  7. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  8. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  9. Dubravské Čerešne majú sladké prekvapenie pre najrýchlejších!
  10. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  1. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne 33 259
  2. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo? 22 049
  3. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí 19 548
  4. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska 11 123
  5. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie 10 298
  6. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice? 5 950
  7. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť 4 868
  8. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení 3 616
  9. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia 2 761
  10. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku 2 311