Dlaczego super-bakterie nie są słabsze od swoich dzikich typów?

(Ta odpowiedź jest związana z moją odpowiedzią na pytanie Bacteria resistance to natural antibiotics on the Biology SE)

Przede wszystkim: Jeśli chodzi o ewolucję, biologia nie mówi o “silnych” i “słabych”, lecz o “kondycji” (“przetrwanie najsilniejszych”), czyli o tym, jak dobrze przystosowany do ich środowiska jest organizm. Fitness to także to, jak dobrze może przetrwać w swoim środowisku i jak bardzo może wytworzyć żywotne potomstwo.

Wydaje się to logiczne, ponieważ w zwykłym środowisku dziki typ wirusa powinien być najsilniejszy. Każda jego mutacja ma na celu zwalczanie leku, dlatego nie jest już najsilniejszy

Jest to nieporozumienie ewolucji. Dziki typ gatunku nie jest najsilniejszy, jaki może być ten organizm. To, że jest to dziki typ, oznacza po prostu, że ewoluował i rozprzestrzeniał się. Coś, co nie ewoluuje nie może się rozprzestrzeniać (jako przykład hiperboliczny, korzystne dla ludzi może być posiadanie skrzydeł, ale ponieważ my tego nie zrobiliśmy, nasz dziki typ nie obejmuje go).

Pomaga to również pamiętać, że “dziki typ” nie jest rzeczą jednolitą. Istnieje wiele odmian genetycznych, które nadal uważamy za typ dziki. Nawet bakterie rozmnażające się poprzez rozmnażanie bezpłciowe nie są wszystkie takie same, nawet w obrębie jednego gospodarza.

W naturalnym środowisku bakterii, o których mówisz, oporność na antybiotyki nie przynosi większych korzyści, ponieważ nie spotykają się z nią. Jeśli więc ewoluuje, nie pomoże tym organizmom przetrwać i rozprzestrzeni się na całą populację tylko przez przypadek. Przeciwnie, może to nawet spowodować pewną wadę - na przykład oporność na penicylinę wymagała produkcji beta-laktamazy białkowej. W środowisku wolnym od penicylin, może to być po prostu kosztowny dodatek bez korzyści. Z czasem może się ona zagubić.

U ludzi przyjmujących antybiotyki, jednak te bakterie z opornością na antybiotyki są rzeczywiście sprawniejsze i mają przewagę przetrwania. Bakterie z opornością wielokrotną są jeszcze bardziej odporne. Pomiędzy bakteriami oporność ta może być przenoszona przez coś, co nazywa się “transformacją”, która polega na pobieraniu materiału genetycznego, więc ewolucja oporności wielokrotnej również nie jest tak rzadka, jak może się wydawać.

Jeśli chodzi o przykład wirusa, nie wiedząc więcej, zgaduję, że zmniejszenie sprawności fizycznej bardziej opornego szczepu wirusa jest prawdopodobnie efektem ubocznym oporności. Uzyskanie większej lub mniejszej sprawności poprzez rozwój odporności na leczenie nie jest samo w sobie różnicą pomiędzy wirusami i bakteriami. Pochodzenie i ewolucja odporności na antybiotyki Mechanizmy oporności bakterii na antybiotyki Czym jest sprawność fizyczna?

Kortom, omdat mutaties niet specifiek zijn.

Een mutatie van een bacterie zou een mutatie kunnen zijn die zwak of sterk kan zijn.

Zwak & Sterk zou worden gekwantificeerd door onze technologie, behandelingen en begrip van de bacterie.

Er zijn twee factoren die belangrijk zijn om de verandering van de bacterie te begrijpen.

Epigenetische Aanpassing (Geen Genetische Mutatie)

Genetische Aanpassing (Genetische Mutatie en Selectie)

Bacteriën kunnen grote stukken DNA verkrijgen van andere bacteriën, virussen en het milieu.

How Does Selective Pressure Impact Antibiotic Resistance?

Om een gen functioneel te laten blijven en een deel van het genoom van de bacterie over een langere periode te laten functioneren, moet het helpen de overleving en/of het concurrentievermogen van de bacterie te verbeteren. Als een gen niet langer nuttig is, wordt het uiteindelijk niet-functioneel en wordt het uit het genoom verwijderd. Dit betekent dat de ontwikkeling en het behoud van antibioticaresistentie meestal afhankelijk is van de frequente blootstelling van de bacteriepopulatie aan niet-letale doses van het antibioticum (let op: sommige bacteriën zijn intrinsiek resistent tegen bepaalde antibiotica). Dit proces elimineert de bacteriën die resistentie hebben verloren en verhoogt het percentage resistente bacteriën. In de praktijk betekent dit dat er waarschijnlijk antibioticaresistentie zal ontstaan in omgevingen waar bacteriën vaak worden blootgesteld aan antibiotica. Op individueel niveau betekent dit dat een persoon meer kans heeft om een antibioticaresistente infectie te ontwikkelen door een langdurige of profylactische antibioticakuur te ondergaan, in tegenstelling tot kortdurende antibioticakuren van acute infecties. Dit betekent ook dat bacteriën resistentie kunnen verliezen tegen antibiotica die niet langer frequent worden gebruikt.

Kijk op Dit artikel voor meer informatie.