Kecepatan Evolusi Bakteri Resisten Streptococcus pneumoniae Merespon Intervensi Klinis

Tinuku
News KeSimpulan.com - Obat Pneumonia membantu mengevolusi superbug. Mikroba Streptococcus pneumoniae mendorong evolusi genetik tahan antibiotik dan vaksin.

Kadang-kadang seleksi alam mendapat uluran tangan dari manusia. Sebuah studi baru menelusuri sejarah genetik strain jahat bakteri penyebab pneumonia yang menunjukkan bahwa antibiotik dan vaksin membantu membentuk evolusi mikroba.

Dalam tur keliling dunia, sebuah tim peneliti internasional mengurai blue print genetik lengkap dari 240 sampel strain Streptococcus pneumoniae yang diambil dari orang-orang sakit di 22 negara. Sampel diisolasi antara tahun 1984 dan 2008 yang memungkinkan para ilmuwan melihat bagaimana bakteri berubah dari waktu ke waktu.

Strain pneumonia ini dikenal sebagai Pneumococcal Molecular Epidemiology Network clone 1 atau PMEN1, pertama kali ditemui di sebuah rumah sakit di Barcelona pada tahun 1984, tetapi analisis baru menunjukkan strain pertama muncul sekitar tahun 1970. Tim melapor ke Science 28 Januari lalu.

"Ketika clone ini muncul ke dunia ketika penisilin sering digunakan," kata Stephen Bentley, mikrobiolog molekuler dari Wellcome Trust Sanger Institute di Hinxton, Inggris.

S. Pneumoniae merupakan penyebab umum kematian terutama di kalangan anak muda. Perhitungan terbaru yang dipublikasikan di Lancet menunjukkan bakteri menyebabkan 14,5 juta kasus penyakit serius pada anak-anak berusia 1 sampai 5 di seluruh dunia pada tahun 2000 dan menewaskan sekitar 826.000 orang.

Strain PMEN1 menyumbang angka tersebut karena ketahanan terhadap antibiotik yang berbeda dimana telah menjadi masalah kesehatan masyarakat. Strain ini adalah tersangka utama penyebab pneumonia, meningitis dan infeksi lainnya di seluruh dunia. Studi baru menunjukkan beberapa trik genetik organisme digunakan untuk mengembangkan resistensi obat.

Sejak kemunculannya, strain yang telah merubah salah satu suratan DNA setiap 15 minggu. Tingkat mutasi sangat cepat tetapi mirip dengan apa yang terlihat pada antibiotik resisten bakteri mematikan Staphylococcus aureus yang biasa disebut MRSA.

Strain ini juga kadang-kadang bertukar dan mengkombinasi DNA dengan bakteri lain dan rekombinasi tersebut mungkin jauh lebih penting dalam mengembangkan resistensi obat. Setiap episode pertukaran DNA membawa sekitar 72 single-letter changes dan kadang-kadang sama sekali memperkenalkan gen baru atau versi baru gen.

"Meskipun sudah punya formula kemenangan menyebarkan ke seluruh dunia, mereka terus-menerus menata ulang DNA-nya," kata Bentley.

Salah satu cara bakteri mengelak dengan membungkus sistem kekebalan tubuh dalam lapisan gula yang disebut polysaccharide capsule. Kapsul strain PMEN1 adalah desian serotype 23F untuk membedakannya dari kapsul lain yang menggunakan gula sedikit berbeda. Kapsul ini juga salah satu target vaksin yang disebut PCV7, pertama kali diperkenalkan pada tahun 2000.

Tetapi analisis baru menunjukkan bakteri pneumonia sudah selangkah lebih maju dibanding pembuat vaksin. Pada saat vaksin menuju apotik, sejumlah kecil bakteri pneumonia sudah bertukar DNA dengan bakteri lain dan mengubah lapisan gula mereka ke serotype 19A. Saklar ini mungkin terjadi di Amerika Serikat sekitar tahun 1996 dan secara independen di Spanyol pada tahun 1998. Ketika vaksin diperkenalkan, secara drastis mengurangi jumlah infeksi dengan bakteri melapisi dalam kapsul 23F, memberi tempat untuk infeksi 19A mengambil alih.

Penelitian ini "menggambarkan bahwa gen berada di bawah tekanan seleksi besar karena campur tangan manusia dengan antibiotik dan vaksin," kata Garth Ehrlich, patolog bakteri dari Allegheny-Singer Research Institute di Pittsburgh.

Pemetaan contortions masa lalu genetik organisme tidak dapat membantu para peneliti memprediksi apa yang dilakukan bakteri selanjutnya, tetapi analisis menunjukkan bahwa beberapa gen sangat rentan terhadap perubahan dan mungkin tidak ditarget vaksin secara baik, kata Ehrlich.
  1. Nicholas J. Croucher, et.al. Rapid Pneumococcal Evolution in Response to Clinical Interventions. Science, 28 January 2011: Vol.331 no.6016 pp.430-434 DOI:10.1126/science.1198545
  2. K.L. O'Brien, et al. Burden of disease caused by Streptococcus pneumoniae in children younger than 5 years: global estimates. Lancet. 374(9693), September 12 2009, p. 893-902.
Wellcome Trust Sanger Institute http://www.sanger.ac.uk/
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment