Bakterier modifierar ribosomer för att undvika antibiotika: ny strategi för överlevnad avslöjad
StockholmForskare har upptäckt en ny metod som bakterier använder för att undvika att dödas av antibiotika, vilket understryker ökande oro över resistens. Nya studier visar att Escherichia coli kan förändra sina ribosomer, cellens proteinfabriker, när de utsätts för vissa antibiotika som streptomycin och kasugamycin. Denna förändring sker genom att bakterierna tar bort kemiska markörer från ribosomalt RNA, vilket resulterar i olika bindningsområden i ribosomen. Denna justering hjälper bakterierna att stå emot effekterna av dessa antibiotika.
Viktiga insikter från denna upptäckt inkluderar:
- Ribosomernas roll i proteinsyntesen och hur antibiotika riktar sig mot dessa strukturer för att stoppa bakteriell tillväxt.
- Betydelsen av kemiska modifieringar av ribosomalt RNA som justerar proteinproduktionen under normala förhållanden.
- Hur E. coli anpassar sig genom att ta bort specifika kemiska markörer, vilket resulterar i förändrade ribosomer som är mindre mottagliga för antibiotika.
Studiet av hur bakterier hanterar antibiotikaresistens ger oss insikt i deras överlevnadsstrategier. Vanligtvis motstår bakterier läkemedel genom genetiska förändringar eller genom att pumpa ut dem. Men de kan också snabbt ändras på molekylär nivå, till exempel genom att ta bort märkningar från ribosomalt RNA, vilket visar att de har mer sofistikerade sätt att överleva. Detta sker troligen eftersom närvaron av antibiotika tvingar bakterierna att hitta nya metoder för att förändra sin struktur.
Studien belyser hur snabbt bakterier kan anpassa sig, vilket understryker behovet av kontinuerlig forskning. Genom användning av avancerad nanoporsekvensering kunde forskare spåra RNA-förändringar i deras naturliga tillstånd. Denna teknik möjliggör fördjupad förståelse av hur bakterier utnyttjar dessa molekylära förändringar när de utsätts för antibiotika.
Att studera denna försvarsstrategi djupare kan hjälpa oss att hitta nya viktiga metoder för att bekämpa bakteriella infektioner. Vi kan fokusera på att stoppa processen för borttagning av taggar eller utveckla läkemedel som fäster bättre på de förändrade ribosomerna. Med ökningen av läkemedelsresistenta bakterier som orsakar många dödsfall globalt, kräver dessa upptäckter omedelbar uppmärksamhet.
Att bekämpa antibiotikaresistens är en komplex utmaning. Genom att förstå hur bakterier anpassar sig, till exempel genom förändringar i deras ribosomer, blir det tydligt varför vi behöver nya behandlingar. Vår framgång med att utveckla effektiva antibakteriella lösningar vilar på vår förmåga att ligga steget före bakteriernas förändringar genom ny vetenskap och medicin.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54368-xoch dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
Anna Delgado-Tejedor, Rebeca Medina, Oguzhan Begik, Luca Cozzuto, Judith López, Sandra Blanco, Julia Ponomarenko, Eva Maria Novoa. Native RNA nanopore sequencing reveals antibiotic-induced loss of rRNA modifications in the A- and P-sites. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54368-xDela den här artikeln