バクテリアは、乾燥した砂漠から湿った洞窟や暗い森まで、世界中のいたるところに見られます。 それらは多くの環境に適応することができ、人間を含む多くの動物の中や周辺で特に多く見られます。 これらのバクテリアのほとんどは無害ですが、多くの異なる種類とそれぞれの種類の多数があります。
たくさんの バクテリア 人間の皮膚や人間の消化器系などの場所に見られます。 これらのバクテリアは皮膚を滑らかでしなやかに保つのを助け、腸内バクテリアは人間が食物を消化するのを助けます。 これらは 有益なバクテリア それは人間とともに進化し、人体のさまざまな機能を果たします。
有害な細菌は何を引き起こしますか？
ほとんどの細菌は問題を引き起こしませんが、いくつかは有害であり、さまざまな感染症を引き起こす可能性があります。 細菌感染症 肺炎などはかつて深刻な脅威であり、しばしば死を引き起こしました。 病気に加えて、細菌はまた、切り傷、傷、および細菌が皮膚の裂け目を通して体内に侵入する可能性がある他の状況の感染症を引き起こす可能性があります。
感染症 かつては深刻な問題であり、人々は手足を失ったり死んだりする可能性がありました。 1928年に最初の抗生物質であるペニシリンが発見されたことで、細菌感染症はそれほど致命的ではなくなりました。
抗生物質はどのように使用されますか？
抗生物質は1940年代までに一般的に使用されるようになりました。 に加えて ペニシリン、他の多くの抗生物質が発見されています。 それらはペニシリンと同じバクテリアと戦う効果がありますが、さまざまな方法で機能します。
今日、抗生物質は細菌性疾患や感染症を治療するためだけでなく、家畜の病気を予防するためにも広く使用されています。 人間の健康管理と農業でのそれらの使用は、細菌が抗生物質耐性感染症を引き起こす耐性菌株を開発するように導きました。
抗生物質はそのようなバクテリアに対して効果的ではなく、人や動物が耐性菌の菌株で病気になると、それらの治療はますます困難になります。 現時点では、いくつかの細菌はいくつかの抗生物質に耐性がありますが、いくつかの菌株があります 抗生物質耐性菌 抗菌薬による治療に反応しません。
このような薬剤耐性菌が一般的になると、感染症の治療や疾病管理全般が深刻な問題になります。
抗生物質とは正確には何ですか？
抗生物質は、細菌感染症を治す薬です。 それらはバクテリアが増殖するのを止めるか、それらを殺すことによって働きます。 一部の抗生物質は特定の種類の細菌に対してのみ作用しますが、
広域抗生物質 多くの種類のバクテリアの成長を防ぎます。新しい抗生物質の開発のために、科学者は細菌の増殖を制御する能力と人間の副作用について多くの異なる物質をテストします。 一部の物質はバクテリアを殺しますが、安全に使用することはできません。 試験と承認のプロセスは非常に長いため、一般的に使用される抗生物質はごくわずかです。
抗生物質はどのように機能しますか？
抗生物質は、 バクテリアのライフサイクル バクテリアが死滅し、感染が消えるように。 ペニシリンと他の初期の抗生物質は、細菌の構築と修復の能力を攻撃しました 細胞壁. 体内にある人間の細胞とは異なり、バクテリアは開放環境に存在できなければならず、バクテリアを保護し、細胞を無傷に保つために細胞壁が必要です。
ペニシリンタイプの抗生物質は、細菌細胞が分子を結合して壁を形成するのをブロックします。 いつ 細胞壁 劣化すると、バクテリアが破裂して死んでしまいます。
バクテリアを殺す他の抗生物質は、バクテリアがタンパク質を生成する能力を攻撃します リボソーム. 細胞は機能するためにタンパク質を必要とするので、タンパク質を作るのを妨げられているバクテリアは生き残ることができません。
•••ダナ・チェン| 科学
•••ダナ・チェン| 科学
•••ダナ・チェン| 科学
別の種類の抗生物質は バクテリアの繁殖. バクテリアは、細胞内のDNAのコピーを作成し、次に分裂することによって増殖します。 抗生物質 DNAを破壊する DNAの鎖を細かく砕き、細胞が修復するのを防ぐことによるコピープロセス。
DNAのコピーがなければ、バクテリアは分裂できません。あるいは、分裂した場合、娘細胞は生き残ることができません。 これらの種類の抗生物質を使用して、医療専門家はこれまで細菌感染症や病気を迅速かつ簡単に治療することができました。
抗生物質耐性とは何ですか？
抗生物質耐性は、抗生物質の破壊的な影響を打ち負かす細菌メカニズムの発達です。 その結果、関連する細菌の増殖を防ぐことによって特定の病気を治療するために使用されていた抗生物質は、もはや機能しません。 そのような薬剤耐性は、ますます多くの細菌が変化するにつれて一般的になります。
使用した抗生物質に耐性のある細菌がごくわずかであっても、耐性のない細菌は殺され、残りの細菌は増殖して病気を引き起こし続けます。 これが繰り返し発生する場合、 耐性菌 より一般的になり、抗生物質の失敗のより多くのケースが発生します。
これが現在の状況です。 この傾向が続くと、最終的にはほとんどの細菌が耐性を示し、抗生物質は病気の制御と予防に効果がなくなります。
たとえば、いくつかの種類の細菌が肺炎を引き起こし、抗生物質の種類が分解します バクテリアのDNA鎖 バクテリアが分裂するのを防ぐために、病気をコントロールして治すためにしばしば使われます。 抗生物質耐性菌の場合、これらの抗生物質はもはやDNA鎖を破壊することはできません。
バクテリアは抗生物質の作用をどのように妨げますか？
バクテリアは抗生物質の影響を打ち消すために特別な戦略を進化させてきました。 いくつか バクテリア細胞 抗生物質が入るのを防ぐために細胞壁を変えました。 他の人は、抗生物質が損傷を与える前に抗生物質を排出します。 さらに他の人は抗生物質を攻撃して変更するので、それはもはや機能しません。
基本的に、個々のバクテリアは生き残るためにあらゆる種類の戦略を試みました、そして、いくつかはこれらのようなメカニズムがそれらを作るために働くことを発見しました 耐性 特定の抗生物質に。 細菌は、さまざまな方法で機能する抗生物質を標的とするために、これらの方法のいくつかを組み込むことができます。
いくつかの細菌はこれらの方法の多くを持っており、ほとんどすべての抗生物質に耐性があります。
耐性菌はどのように広がるのですか？
バクテリアが抵抗メカニズムを発達させると、それは 抗生物質を生き残る 他のすべてのバクテリアが死ぬ間。 抗生物質で病気を治すプロセスは、抗生物質耐性を支持する非常に強い淘汰圧をもたらします。 耐性細胞だけが生き残ります。 その後、それらは急速に増殖し、抵抗を広げることができます。
これは、耐性菌が自動的に選択されてより一般的になることを意味します。 病気の患者や動物が死んだり、排泄物が捨てられたりすると、これらの耐性菌は環境に放出され、耐性遺伝子を他の細菌に広めることができます。
細菌はどのように耐性を発達させますか？
細菌が抗生物質を打ち負かすメカニズムを開発できる1つの方法は ランダムな突然変異. このような突然変異は1つの細菌細胞でのみ発生する可能性がありますが、強い淘汰圧により、耐性突然変異が急速に広がる可能性があります。 耐性菌とは、生き残って増殖し、新しい耐性遺伝子を共有する細菌です。
抗生物質を低レベルで長期間使用すると、細菌は突然変異を起こし、突然変異が広がるまでに多くの時間がかかります。 特定の状況で抗生物質が長く使用されるほど、突然変異や細菌耐性が発生する可能性が高くなります。
抗生物質耐性に寄与するもの
ランダムな遺伝子変異が抗生物質耐性の元々の原因ですが、他の要因が存在し、細菌耐性を深刻な問題にする一因となる必要があります。
抗生物質治療の不完全なコースと 抗生物質の長期使用 耐性細胞の発達に寄与することができます。 細菌細胞が耐性変異を持ったら、速く 無性生殖 バクテリア細胞の分裂と増殖により、耐性のあるバクテリアの数を非常に早く増やすことができます。
細菌は、細胞分裂による増殖に加えて、変異遺伝子と耐性遺伝子を広めるための別のメカニズムを持っています。 遺伝子の水平伝播 おそらく耐性遺伝子を含むDNAフラグメントのコピーを新しい細胞に配置します。
プラスミドの形のDNAフラグメントは細胞の外に存在することができ、新しい細胞に入ることができ、複製することなくDNAセグメントと遺伝子を移します。 これは、耐性遺伝子が近接している限り、種間または細菌タイプ間をジャンプできることを意味します。
抗生物質による治療のコースは基本的にすべての病気の原因となる細菌細胞を確実に殺さなければならないからです 耐性細胞が生き残れないということは、人間の抗生物質治療が常に行われることが重要になります 完了。
実際には、抗生物質によって殺されないいくつかの細菌は、自然の免疫系によって殺される可能性がありますが、 抗生物質治療が完了しておらず、すべての用量が服用されているわけではないため、耐性菌が生存するリスクがあります 増加します。
抗生物質の長期使用が問題となる方法
病院などで抗生物質を長期間使用すると、耐性菌の蔓延が増える可能性があります。 長期使用は強いための永続的な段階を作成します 淘汰圧. 通常の治療過程で2週間かかり、その間に淘汰圧が加えられ、細菌が変異する可能性がある場合、長期使用はランダムな変異の継続的な機会です。
細菌が抗生物質耐性を発達させると、抗生物質の継続的な使用により、細菌は増殖し、さらに発達することができます 耐性メカニズム. 抗生物質の乱用も同じ効果があります。
抗生物質の使用が頻繁であるか、長期間にわたって広がると、抗生物質耐性が広がるリスクが高まります。 これは、耐性遺伝子がより一般的になりつつある今、特に当てはまります。
農業における抗生物質の長期使用の影響
抗生物質耐性の発生と蔓延の主な要因は、 農業における抗生物質.
群れの動物は感染症に非常にかかりやすく、農家は動物を保護するために低レベルの抗生物質を動物に与えることでリスクに対抗します。 抗生物質のこの絶え間ない使用は、耐性突然変異遺伝子の開発と拡散のための理想的な条件をもたらします。
農業で使用される抗生物質のいくつかは人間には使用されていませんが、遺伝子の水平伝播により、耐性のある農業遺伝子が人間の治療に使用される抗生物質に現れることが可能になりました。 抗生物質の使用が農業を含むあらゆる場所で大幅に削減されない限り、ますます多くの種類の抗生物質がその有効性のほとんどを失うでしょう。
抗生物質耐性が問題になるのはなぜですか？
抗生物質耐性が広がると、現在使用されている抗生物質の効果が低下します。 特定の患者に病気を引き起こす細菌株は、さまざまな抗生物質に対してさまざまな程度の耐性を持っている可能性があり、効果のある抗生物質が特定されるまで治療を遅らせることができます。
最悪の場合、利用可能な抗生物質はどれも機能せず、患者自身が 免疫系 バクテリアを撃退できないかもしれません。 患者は、病院全体に広がる可能性のある抗生物質耐性菌の発生源になります。
抗生物質は細菌の機能を破壊するいくつかの異なる手段を使用して機能するため、ほとんどの細菌は発生します これらのメカニズムの1つに対する耐性がありますが、それでも異なる働きをする他の抗生物質を使用して殺すことができます。
いわゆる「スーパーバグ「既知のすべての抗生物質に対する耐性が発達しているため、深刻な問題です。 そのような場合、新しい戦略を採用した完全に新しい抗生物質だけが機能しますが、そのような新薬はすぐには開発できません。
現在、バクテリアは、新しい抗生物質が発見されるよりも早く既存の抗生物質に対する耐性を発達させることによって競争に勝っています。 現在の傾向が続くならば、抗生物質がいくつかの一般的な病気に対して効かない時はそう遠くないです。 今日簡単に治る病気は、致命的になるかもしれません。
新しい抗生物質が問題を解決できない理由
抗生物質は、細胞壁の構築や DNA. バクテリアを攻撃する方法は限られており、既存の攻撃が機能しなくなった場合は、まったく新しい戦略を使用するまったく新しいタイプの抗生物質が必要になります。
現在、そのような抗生物質は存在せず、開発中の抗生物質は安全または効果的であると承認されていません。 医療専門家は、抗生物質が 限られた数のケース.
抗生物質の使用を減らす必要がある理由
新薬の開発に加えて、 抗生物質の使用を制限する それらが本当に必要な場合には、細菌耐性のさらなる発達を遅らせるのに役立つ可能性があります。 多くの場合、一般的な感染症が深刻ではなく、患者が健康である場合、免疫系が細菌を処理して中和することができます。
農業では、病気を減らす方法を使用して、清潔な環境で健康な動物を飼育することができます。 抗生物質の使用を最小限に抑え、耐性物質の選択と普及の機会を減らします バクテリア。 医療専門家と研究科学者は、2つのアプローチを使用しています。 一般的に抗生物質の使用を制限し、新しいタイプの抗生物質をすばやく探すことが最善の方法です みんなの健康を保つ 将来は。