Бактерије се налазе свуда широм света, од сушних пустиња до влажних пећина и тамних шума. Могу се прилагодити многим срединама и налазе се у посебно великом броју у и око многих животиња, укључујући људе. Већина ових бактерија је безопасна, али постоји много различитих врста и велики број сваке врсте.
Много бактерија налазе се на местима као што су на људској кожи и у људском дигестивном систему. Ове бактерије помажу да кожа остане глатка и податна, а цревне бактерије помажу људима да пробаве храну. Ово су корисне бактерије који су еволуирали са људима и испуњавају различите функције за људско тело.
Шта узрокују штетне бактерије?
Иако већина бактерија не ствара проблеме, неколико њих је штетно и може изазвати разне заразне болести. Бактеријске болести као што је упала плућа некада представљала озбиљну претњу и често је проузроковала смрт. Поред болести, бактерије такође могу да изазову инфекције посекотина, рана и у било којој другој ситуацији у којој бактерије могу да продру у тело кроз прекид коже.
Инфекције били једно време озбиљан проблем и људи су могли изгубити удове или умрети. Откривањем првог антибиотика, пеницилина, 1928. године, бактеријске болести и инфекције постале су много мање смртоносне.
Како се користе антибиотици?
Антибиотици су ушли у уобичајену употребу 1940-их. Додатно пеницилин, откривени су многи други антибиотски лекови. Имају исти бактеријски ефекат као пеницилин, али делују на разне начине.
Данас се антибиотици широко користе за лечење бактеријских болести и инфекција, али и за спречавање болести домаћих животиња. Њихова употреба у људском здравству и пољопривреди довела је до тога да бактерије развијају резистентне сојеве бактерија који узрокују инфекције отпорне на антибиотике.
Антибиотици нису ефикасни против таквих бактерија, а када се људи и животиње разболе од сојева резистентних бактерија, њихово лечење постаје све теже. Тренутно су неке бактерије отпорне на неке антибиотике, али постоји неколико врста бактерије отпорне на антибиотике који не реагују на лечење било којим антимикробним леком.
Лечење заразних болести и сузбијање болести уопште постаје озбиљан проблем ако такве бактерије отпорне на лекове постану честе.
Шта су тачно антибиотици?
Антибиотици су лекови који лече бактеријске инфекције. Делују заустављањем размножавања бактерија или њиховим убијањем. Неки антибиотици делују само против неких врста бактерија, али антибиотици широког спектра спречавају раст многих врста бактерија.
Да би развили нове антибиотике, научници тестирају много различитих супстанци на способност контроле бактеријског раста и на нежељене ефекте код људи. Неке супстанце убијају бактерије, али нису безбедне за употребу. Процес испитивања и одобравања је толико дуг да само неколико антибиотика улази у уобичајену употребу.
Како делују антибиотици?
Антибиотици ометају неки део болести животни циклус бактерија тако да бактерије одумиру и инфекција нестаје. Пеницилин и други рани антибиотици напали су способност бактерије да је изгради и поправи Ћелијски зид. За разлику од људских ћелија које се налазе у телу, бактерије морају бити у стању да постоје у отвореном окружењу и потребан им је ћелијски зид да би их заштитио и одржао ћелију нетакнутом.
Пеницилински тип антибиотика блокира бактеријску ћелију да повеже молекуле и формира њен зид. Када Ћелијски зид погоршава се, бактерија пуца и умире.
Други антибиотици који убијају бактерије нападају способност бактерија да у њима производе протеине рибозоми. Пошто су ћелијама потребни протеини да би функционисале, бактерије којима је онемогућено да стварају протеине не могу да преживе.
•••Дана Цхен | Научити
•••Дана Цхен | Научити
•••Дана Цхен | Научити
Друга врста антибиотика спречава размножавање бактерија. Бактерије се множе стварањем копије ДНК у ћелији, а затим цепањем. Антибиотици пореметити ДНК поступак копирања разбијањем нити ДНК на комаде и спречавањем ћелије да врши поправке.
Без ДНК копије, бактерија не може да се подели, или ако се подели, ћерке ћелије не могу да преживе. Користећи ове врсте антибиотика, здравствени радници су до сада могли брзо и лако да излече бактеријске инфекције и болести.
Шта је резистенција на антибиотике?
Отпорност на антибиотике је развој бактеријских механизама који побеђују ометајуће дејство антибиотика. Као резултат, антибиотици који су некада лечили одређене болести спречавањем раста повезаних бактерија више не делују. Таква резистенција на лекове постаје уобичајена како се све више и више бактерија мења.
Чак и када је само неколико бактерија отпорних на коришћени антибиотик, неотпорне бактерије се убијају, док се преостале множе да би наставиле да узрокују болест. Када се ово понавља више пута, отпорне бактерије постају чешћи и јавља се више случајева отказивања антибиотика.
Ово је тренутно стање. Ако се тренд настави, на крају ће већина бактерија бити резистентна, а антибиотици више неће бити ефикасни у контроли и превенцији болести.
На пример, неколико врста бактерија узрокује упалу плућа и врсту антибиотика који се разграђује ланци бактеријске ДНК како би се спречило цепање бактерија, често се користи за контролу и излечење болести. За бактерије отпорне на антибиотике, ти антибиотици више не могу да разбију ДНК ланце.
Како бактерије спречавају деловање антибиотика?
Бактерије су развиле посебне стратегије за сузбијање ефеката антибиотика. Неки бактеријске ћелије су променили ћелијски зид како би спречили улазак антибиотика. Други испумпавају антибиотик пре него што нанесе штету. Трећи нападају и мењају антибиотик, тако да више не делује.
У основи, појединачне бактерије су испробале све врсте стратегија да преживе, а неке су откриле да механизми попут ових раде на њиховом стварању отпоран на специфичне антибиотике. Бактерије могу садржати неколико ових метода за циљање антибиотика који делују на различите начине.
Неке бактерије имају много ових метода и отпорне су на готово све антибиотике.
Како се шире отпорне бактерије?
Једном када је бактерија развила механизам резистенције, она преживи антибиотик док све остале бактерије умиру. Процес лечења болести антибиотицима резултира врло јаким селекционим притиском у корист резистенције на антибиотике. Опстају само отпорне ћелије. Тада се могу брзо множити и ширити отпор.
То значи да се отпорне бактерије аутоматски бирају да постану чешће. Ако болесни пацијент или животиња умре или када се њихов телесни отпад баци, ове отпорне бактерије се пуштају у животну средину где могу да шире отпорне гене на друге бактерије.
Како бактерије развијају отпор?
Кроз један од начина на који бактерије могу развити механизме за уништавање антибиотика случајне мутације. Иако се таква мутација може догодити само у једној бактеријској ћелији, снажни селекциони притисак омогућава резистентној мутацији да се брзо шири. Отпорне бактерије су оне које опстају и множе се и које потом деле нове резистентне гене.
Када се антибиотик користи на ниским нивоима током дужег периода, бактерије имају пуно времена за мутацију и ширење мутације. Што се дуже антибиотик користи у одређеној ситуацији, то је већа шанса за развој мутација и за развој резистенције бактерија.
Шта доприноси отпорности на антибиотике
Иако су случајне генетске мутације изворни извор резистенције на антибиотике, други фактори морају бити присутни и допринети да резистенција бактерија постане озбиљан проблем.
Непотпуни курсеви лечења антибиотиком и дуготрајна употреба антибиотика може допринети развоју резистентних ћелија. Једном када бактеријска ћелија има резистентну мутацију, брзо асексуална репродукција цепањем и размножавањем бактеријских ћелија може врло брзо повећати број бактерија које су резистентне.
Поред размножавања цепањем, бактерије имају још један механизам за ширење мутираних и резистентних гена. Хоризонтални пренос гена поставља копије фрагмената ДНК, можда укључујући резистентне гене, у нове ћелије.
Фрагменти ДНК у облику плазмида могу постојати изван ћелија и могу ући у нове ћелије, преносећи сегменте ДНК и гене без репродукције. То значи да отпорни гени могу прескакати између врста или врста бактерија све док су у непосредној близини.
Јер курс лечења антибиотицима у основи мора да убије сваку бактеријску ћелију која изазива болест да бисмо били сигурни да ниједна резистентна ћелија не преживи, постаје важно да се увек спроводи антибиотско лечење код људи завршетак.
У пракси неке природне имуне системе могу убити неке бактерије које антибиотик није убио, али када се током лечење антибиотиком није завршено и не узимају се све дозе, ризик од преживљавања резистентне бактеријске ћелије повећава.
Колико је дугорочна употреба антибиотика проблем
Дуготрајна употреба антибиотика, на пример у болницама, може повећати ширење отпорних бактерија. Дуготрајна употреба ствара трајну сцену за јаке селекциони притисак. Тамо где уобичајени ток лечења може потрајати две недеље током којих се врши селекциони притисак и бактерије могу мутирати, дуготрајна употреба је континуирана прилика за случајне мутације.
Једном када бактерија развије резистенцију на антибиотике, стална употреба антибиотика омогућава јој да се размножава и додатно развија отпорни механизми. Прекомерна употреба антибиотика има исти ефекат.
Кад год је употреба антибиотика честа или се шири током дужег периода, ризик од ширења резистенције на антибиотике се повећава. Ово је посебно тачно сада када су отпорни гени све чешћи.
Ефекат дуготрајне употребе антибиотика у пољопривреди
Главни фактор у развоју и ширењу резистенције на антибиотике је употреба антибиотици у пољопривреди.
Стада су веома подложна заразним болестима, а фармери се суочавају са ризиком хранећи животиње ниским нивоом антибиотика да би их заштитили. Ова стална употреба антибиотика резултира идеалним условима за развој и ширење резистентних мутантних гена.
Иако се неки антибиотици који се користе у пољопривреди не користе код људи, хоризонтални пренос гена омогућио је да се отпорни пољопривредни гени појаве у антибиотицима који се користе у лечењу људи. Ако се употреба антибиотика драстично не умањи свуда, укључујући пољопривреду, све више врста антибиотичких лекова ће изгубити већину своје ефикасности.
Зашто је отпорност на антибиотике проблем?
Када се шири резистенција на антибиотике, антибиотици који се тренутно користе постају мање ефикасни. Сојеви бактерија који узрокују болест код одређених пацијената могу имати различит степен резистенције на различите антибиотике, а лечење би могло да се одложи док се не идентификује антибиотик који делује.
У најгорем случају, ниједан од доступних антибиотика не делује, а и сам пацијент Имуни систем можда неће моћи да се бори против бактерија. Пацијент постаје извор бактерија отпорних на антибиотике који се могу ширити болницом.
Будући да антибиотици делују на неколико различитих начина да поремете бактеријске функције, већина бактерија се развија резистенција на један од ових механизама, али се и даље може убити употребом других антибиотика који делују другачије.
Појава тзв.супер бугови"је озбиљан проблем јер су развили резистенцију на све познате антибиотике. У тим случајевима ће радити само потпуно нови антибиотици који примењују нове стратегије, али такви нови лекови се не могу брзо развити.
Тренутно бактерије побеђују у трци развијајући отпорност на постојеће антибиотике брже него што се открију нови. Ако се данашњи трендови наставе, време када ниједан антибиотик не делује против неких уобичајених болести није далеко. Болести које се данас лако лече могу постати смртоносне.
Зашто нови антибиотици не могу да реше проблем
Антибиотици нападају начин на који бактерије функционишу, на пример ометајући изградњу или изградњу ћелијског зида ДНК. Постоји ограничен број начина на које се бактерије могу напасти, а када постојећи напади више не делују, потребан је потпуно нови тип антибиотика који користи потпуно нову стратегију.
Тренутно не постоји такав антибиотик, а они који су у развоју нису одобрени као безбедни или ефикасни. Здравствени радници суочени су са будућношћу у којој антибиотици делују само у ограничен број случајева.
Зашто треба да смањимо употребу антибиотика
Поред развоја нових лекова, стратегија ограничавање употребе антибиотика у случајевима када су заиста потребни, могло би да помогне одложити даљи развој резистенције на бактерије. Често, када уобичајене инфекције нису озбиљне, а пацијент је здрав, имунолошки систем може да се побрине и неутралише бактерије.
У пољопривреди узгој здравих животиња у чистом окружењу помоћу пракси смањења болести може смањити употребу антибиотика и смањити могућности за избор и ширење резистентних бактерија. Здравствени радници и научници-истраживачи користе двоструки приступ. Ограничење употребе антибиотика уопште и брзо тражење нових врста антибиотика је најбољи начин за то одржавајући све здраве убудуће.