กลยุทธ์ใหม่ในการควบคุมการติดเชื้อมีความจำเป็นอย่างยิ่ง โดยมีแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะคาดว่าจะเรียกร้องได้มากเท่ากับ2 ล้านชีวิตในแต่ละปีภายในปี 2593-
นักวิจัยในสหรัฐฯ และสเปนได้ค้นพบว่าอย่างน้อยแบคทีเรียบางตัวก็จ่ายราคาสูงสำหรับการต้านทานของพวกมัน ซึ่งเป็นต้นทุนที่เราอาจนำไปใช้ประโยชน์เพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อได้
"เราค้นพบส้นเท้าของแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ"พูดว่านักชีววิทยาระดับโมเลกุล Gürol Süel จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก
"เราสามารถใช้ประโยชน์จากต้นทุนนี้เพื่อระงับการดื้อยาปฏิชีวนะโดยไม่ต้องใช้ยาหรือสารเคมีอันตราย"
การสำรวจว่าทำไมแบคทีเรียที่มีปัจจัยต้านทานจึงไม่จำเป็นต้องครอบงำญาติที่ไม่ต้านทานของมัน มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย นักชีววิทยาจากซานดิเอโก อึนแช มูน และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบตัวอย่างของการป้องกันที่ต้องแลกมาด้วยต้นทุน ซึ่งขัดขวางความสามารถของแบคทีเรียในการอยู่รอดเมื่อมีระดับแมกนีเซียม อยู่ในระดับต่ำ
"แม้ว่าเรามักจะคิดว่าการดื้อยาปฏิชีวนะเป็นประโยชน์หลักสำหรับแบคทีเรียในการอยู่รอด แต่เราพบว่าความสามารถในการรับมือกับข้อจำกัดของแมกนีเซียมในสภาพแวดล้อมนั้นมีความสำคัญมากกว่าต่อการแพร่กระจายของแบคทีเรีย" Süelอธิบาย-
สภาพแวดล้อมที่ปราศจากแมกนีเซียมอาจขัดขวางการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ และเนื่องจากสายพันธุ์ที่ไม่กลายพันธุ์ไม่มีข้อบกพร่องเหมือนกัน การลดสารอาหารหลักจึงไม่ส่งผลเสียต่อแบคทีเรียที่จำเป็นสำหรับไมโครไบโอมที่มีสุขภาพดี
โลหะที่มีประจุ เช่น แมกนีเซียมไอออนจะคงตัวไรโบโซมเครื่องจักรขนาดเล็กในเซลล์ที่สร้างโปรตีน ไอออนยังมีบทบาทสำคัญในการใช้ ATP ที่ให้พลังงานแก่เซลล์ของเรา
ไรโบโซม L22 เวอร์ชันกลายพันธุ์ในบางส่วนบาซิลลัส ซับติลิสทั้งป้องกันความเครียดจากยาปฏิชีวนะและจับกับอะตอมแมกนีเซียมที่มีประจุอย่างแน่นหนา ส่งผลให้ ATP ใช้ในการผลิตพลังงานของเซลล์น้อยลง การสร้างแบบจำลองของ Moon และทีมงานเผยให้เห็นว่าจำนวนผู้เสียชีวิตทางสรีรวิทยานี้เป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการเติบโตและแพร่กระจายของสายพันธุ์ที่กลายพันธุ์ เมื่อเทียบกับที่ไม่ได้รับการกลายพันธุ์บี. ซับติลิส-
นักวิจัยกล่าวว่า "การแข่งขันภายในเซลล์เพื่อหาแหล่งแมกนีเซียมที่มีจำกัดสามารถระงับการสร้างตัวแปรไรโบโซมที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะได้"เขียนในกระดาษของพวกเขา
ซึ่งหมายความว่าหากไม่มีแรงกดดันจากยาปฏิชีวนะไม่กลายพันธุ์บี. ซับติลิสมีความแข็งแรงมากกว่าการดื้อยาปฏิชีวนะบี. ซับติลิส-
"เราแสดงให้เห็นว่าด้วยความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับคุณสมบัติระดับโมเลกุลและสรีรวิทยาของแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะ เราก็สามารถหาวิธีใหม่ในการควบคุมพวกมันโดยไม่ต้องใช้ยา" Süelอธิบาย-
การเปรียบเทียบอย่างจำกัดเผยให้เห็นว่าสายพันธุ์ไรโบโซมที่กลายพันธุ์ไม่ใช่ทุกสายพันธุ์ที่มีจุดอ่อนนี้ ดังนั้นนักวิจัยจึงกระตือรือร้นที่จะสำรวจกลไกที่คล้ายกันในแบคทีเรียอื่นๆ เช่นกัน
"เราหวังว่างานของเราจะสามารถช่วยระบุสภาวะที่เป็นอุปสรรคต่อสายพันธุ์ที่ดื้อยาปฏิชีวนะ โดยไม่ต้องมีการพัฒนายาปฏิชีวนะชนิดใหม่" มูนและทีมงานสรุป-
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์-
