Satu kajian baru dari Universiti Basel mendedahkan kebuluran nutrien, bukan berdaya tahan "berterusan," sebagai faktor utama di sebalik kegagalan antibiotik terhadap bakteria tidak tahan. Pendedahan ini boleh membentuk semula rawatan jangkitan bakteria pada masa hadapan.
Antibiotik adalah penting untuk merawat jangkitan bakteria, tetapi ketidakberkesanan sekali-sekala, walaupun terhadap bakteria tidak tahan, telah membingungkan saintis selama bertahun-tahun. Satu kajian baru dari Universiti Basel, diterbitkan dalam jurnal Nature, kini menyinari fenomena ini, secara drastik mengubah pemahaman kita tentang kegagalan antibiotik.
Penyelidikan yang dijalankan oleh pasukan Dirk Bumann di Biozentrum Universiti Basel, menentang kepercayaan yang telah lama dipegang bahawa terapi antibiotik gagal kerana subset kecil bakteria yang tidak aktif dan berdaya tahan yang dikenali sebagai "berterusan." Orang yang berterusan ini telah dianggap bertahan dalam rawatan antibiotik, menyebabkan kambuh di kemudian hari.
“Bertentangan dengan kepercayaan yang meluas, kegagalan antibiotik tidak disebabkan oleh subset kecil yang berterusan. Malah, majoriti Salmonella dalam tisu yang dijangkiti sukar untuk dibunuh,” kata Bumann, seorang profesor biologi jangkitan, dalam a Siaran akhbar.
Kajian itu menekankan bahawa ujian makmal standard telah mengelirukan, melukis gambaran yang salah tentang daya tahan bakteria.
Para penyelidik menggunakan kaedah masa nyata yang inovatif untuk mengkaji tindakan antibiotik pada bakteria tunggal dalam kedua-duanya Salmonella-tikus yang dijangkiti dan model makmal meniru tisu.
Mereka mendapati bahawa kebuluran nutrien, mekanisme pertahanan badan yang biasa, dengan ketara meningkatkan daya tahan bakteria. Kekurangan nutrien menyebabkan bakteria berkembang dengan sangat perlahan, menjadikan antibiotik konvensional kurang berkesan, kerana ubat ini direka untuk menyasarkan bakteria yang tumbuh lebih cepat.
"Di bawah keadaan kekurangan nutrien, bakteria tumbuh dengan sangat perlahan," tambah Bumann. "Ini mungkin kelihatan baik pada mulanya tetapi sebenarnya menjadi masalah kerana kebanyakan antibiotik hanya secara beransur-ansur membunuh bakteria yang tumbuh dengan perlahan."
Pertumbuhan perlahan ini bermakna bakteria boleh bertahan dan menyebabkan kambuh walaupun selepas terapi berpanjangan.
Kesalahpahaman bahawa sekumpulan kecil orang yang berdaya tahan tinggi adalah punca utama telah mengemudi penyelidikan selama beberapa dekad.
“Kami menunjukkan itu hampir keseluruhannya Salmonella Populasi bertahan dalam rawatan antibiotik untuk tempoh yang lama, bukan hanya subset kecil yang berdaya tahan tinggi," tambah pengarang pertama Joseph Fanous.
Ujian makmal tradisional telah meremehkan bilangan bakteria yang masih hidup, yang membawa kepada tumpuan yang salah pada yang berterusan.
"Ujian tradisional memandang rendah bilangan bakteria yang masih hidup," tambah Fanous. "Dan mereka secara palsu mencadangkan kehadiran subset yang sangat berdaya tahan bagi penentang yang sebenarnya tidak wujud."
Penemuan ini secara asasnya boleh mengubah arah penyelidikan antibiotik. Teknik analisis sel tunggal masa nyata yang lebih baru mendedahkan tingkah laku sebenar bakteria dalam rawatan, menekankan keperluan untuk mengkaji tingkah laku bakteria di bawah keadaan fisiologi yang berkaitan.
"Kerja kami menggariskan kepentingan mengkaji tingkah laku bakteria dan kesan antibiotik secara langsung dan di bawah keadaan fisiologi yang berkaitan," tambah Bumann.
Penyelidikan ini adalah sebahagian daripada Pusat Kecekapan dalam Penyelidikan (NCCR) “AntiResist,” sebuah konsortium yang memfokuskan pada strategi inovatif untuk melawan jangkitan bakteria. Pandangan daripada kajian ini adalah langkah penting ke arah terapi yang lebih berkesan terhadap jangkitan degil, mengalihkan fokus daripada perkara yang tidak difahami sebelum ini berterusan kepada isu kebuluran nutrien yang lebih luas.