Eine Studie, die vom Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) geleitet wurde, hat einen Mechanismus des 'Crosstalk' zwischen verschiedenen Arten von menschlichen Darmbakterien und einem wissenschaftlich relevanten Plasmid beschrieben, das zum Verständnis der Resistenzen von Superbugs gegenüber Antibiotika beiträgt.
Bakterien können auf natürliche Weise resistent gegen Antibiotika werden, aber der Missbrauch dieser Behandlungen hat zu einem Anstieg resistenter Stämme geführt. Verschiedene Mechanismen ermöglichen es Bakterien, Antibiotikaresistenzgene zu erwerben, die in Plasmiden enthalten sind.
Plasmide, die kleine zirkuläre DNA-Moleküle sind, können zwischen Bakterien übertragen werden und nützliche Gene, wie beispielsweise Gene für Antibiotikaresistenz, verbreiten. Die durch die Forschung aufgedeckte 'Crosstalk'-Interaktion zeigt, dass ein in einem Plasmid vorhandenes Gen in der Lage ist, bakterielle Chromosomengene zu manipulieren, um seinen eigenen Vorteil zu erlangen.
Die Studie, die in Zusammenarbeit mit Teams des Centro de Investigación Biológica en Red de Epidemiología y Salud Pública (CIBER-ESP) des Instituto de Salud Carlos III, des Ramón y Cajal Krankenhauses und des Institut Pasteur (Paris, Frankreich) durchgeführt wurde und in 'Nature Communications' veröffentlicht wurde, betont die Bedeutung der Grundlagenforschung zur Verständnis der Evolution der Antibiotikaresistenz, um neue Strategien zu entwickeln, um sie zu bekämpfen.
Der Projektleiter Álvaro San Millán erklärte, dass das Eindringen von Plasmiden die bakterielle Biologie stört, da es die Bakterien zwingt, zusätzliche Anstrengungen zu unternehmen und ihre eigenen Gene zu modulieren, indem sie diese je nach Bedarf 'ein- oder ausschalten'.
Die Forscherinnen Laura Toribio und Alicia Calvo-Villamañán erläuterten den Prozess der Studie, in der sie rechnergestützte Werkzeuge einsetzten, um herauszufinden, welche bakteriellen Gene für das Plasmid wichtig sind. Nachdem sie diese Gene identifiziert hatten, analysierten sie jedes einzeln mit genetischen Techniken, um den Nutzen jedes einzelnen zu bestätigen.
Ariadna Fernández Calvet, Mitverantwortliche der Studie am CNB-CSIC, erklärte: 'Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, verschiedene Methoden in die wissenschaftliche Forschung einzubeziehen und hebt den entscheidenden Wert von Studien hervor, die an Bakterien durchgeführt werden, die von menschlichen Patienten isoliert wurden. Diese Forschungen sind entscheidend, um zu verstehen, wie sich Antibiotikaresistenzen im menschlichen Wirt entwickeln und verbreiten.'