(R)evoluce antibiotik?  
Ve vývoji nových antibiotik svitla jiskřička naděje.

 

Antibiotika jako prostředek v boji proti patogenním bakteriím pomalu ztrácejí účinnost. Například kmen Staphylococcus aureus byl ještě kolem roku 1950 úspěšně ničen penicilinem, dnes jsou téměř všechny kmeny proti penicilinu rezistentní. Za tento stav si bohužel můžeme z velké části sami. Do objevu penicilinu (Fleming, 1941) se běžně umíralo i na zcela banální infekce, proto se později tento "zázračný lék" přidával úplně do všeho, třeba i do zubní pasty. A to byla chyba.

 

Vystavíte-li totiž nějaký druh dostatečně silnému selekčnímu tlaku, vyvine si novou schopnost, která mu umožní přežít ve zhoršených podmínkách. V tomto případě se Stafylokok díky mutaci (zmeně v genetickém kódu) naučil produkovat penicilinázu: enzym, pomocí něhož rozkládá penicilin.

 

 

Zvětšit obrázek
Penicillium notatum

Bohužel nová antibiotika nestíháme vyvíjet dost rychle na to, abychom bakterie v běhu na dlouhou trať předehnali. Sotva se objeví použitelné antibiotikum, už si proti němu některý kmen vytvoří rezistenci (viz například článek na Oslu: Bakterie zdolala vancomycin). 

 

Dost strašení. Se zajímavým nápadem přišel letos F. Rodent z katedry evoluční biologie na britské University of Sunderland. Myšlenka je TAK jednoduchá, až se přitom tají dech. Zatím nám bakterie předváděly mistrovské využití evoluce v praxi - a vítězily. Proč bychom je nemohli porazit stejnou zbraní: Evolucí?

 

Zvětšit obrázek
Staphylococcus aureus. Pokusy se stafylokokem provádí Shanghai Jiecon Chemicals Hi-Tech Co. Ltd, ve spolupráci s Dong Hua University, Suzhou University and Tingtao University.

Ve volné přírodě probíhá evoluce necíleně, tudíž pomalu. V laboratoři jsme schopni navodit takové podmínky, při nichž můžeme evoluci 100x zrychlit. Flemingova plíseň (Penicillium notatum) si časem vytvořila penicilin - látku, která zabíjí bakterie. Proti ní si bakterie vyvinuly obranu v podobě enzymu beta-laktamázy (penicilinázu). Teď je na řadě opět plíseň, aby vymyslela protitah a vrátila úder.

 

My nemusíme dělat skoro nic. Stačí, když necháme proti sobě bojovat plíseň a bakterii. (Poznámka Osla: Když se dva perou, třetí se směje). V laboratoři jim připravíme na Petriho misce útulný ring a občas se podíváme na výsledek bitvy. Takových ringů můžeme připravit tisíce - a v každém z nich bude probíhat boj na život a na smrt. V prvním kole se setkají Penicillium notatum a Staphylococcus aureus produkující penicilinázu. Plíseň bude možná ze začátku trochu zaskočena novou zbraní protivníka, ale snad se rychle vzpamatuje. Samozřejmě jí budeme v boji pomáhat, vybírat ty nejsilnější hrdiny z jejího středu, množit je a znovu stavět proti zlým bakteriím.

 

Pokud se plíseň ubrání, a věřme že ano, vyvine si protizbraň. Nevíme jakou - a může to být cokoliv. Buď úplně nová látka, která zabíjí bakterie, či "jenom" protilátka namířená proti bakteriální penicilináze. Látek, které inhibují penicilinázu a zabrání rozkladu penicilinu naštěstí pár známe (sulbaktam, kyselina klavulanová). Přidávají se k penicilinovým antibiotikům a ta jsou díky nim účinná i proti rezistentním kmenům. Zatím.

 

Jenže "Evoluce je slepá", a proto neexistuje žádná definitivní správná odpověď na to, jak zápas dopadne. Vzhledem k použitému principu může být tato metoda velmi účinná. Nechme se překvapit a počkejme si na výsledky pokusů. Ke klidnému spánku uléhejme s představou, jak v laboratořích po celém světě probíhá na ploše Petriho misek o celkové rozloze několika fotbalových hřišť ten nejvíc fascinující zápas v historii lidstva, ve kterém za nás kope plíseň...



Poznámka redakce
Pokud se vám obsah tohoto příspěvku nějak nezdál, měli jste pravdu. Jeho platnost vypršela dnem jeho zveřejnění a jeho význam odpovídá rubrice ve které je zařazen.  

Datum: 01.04.2008 01:10
Tisk článku

Budoucnost lidstva - Kaku Michio
 
 
cena původní: 397 Kč
cena: 333 Kč
Budoucnost lidstva
Kaku Michio

Diskuze:

Kdepak Fleming

h.,2008-04-02 08:59:29

Mozna by nekoho mohlo zajimat, ze Fleming toho na penicilinu moc neobjevil. Sice plisen vyrostla jemu, ale pouze jako jedna z mnoha kultivaci, ktere provadel - vubec netusil, k cemu by to mohlo byt a vyznam penicilinu objevili az o nekolik let pozdeji jini dva panove. Ti bohuzel (k jejich vlastni smule) trochu "zapadli" v dejinach.

Odpovědět

Kdo je F. Rôdent a J.Solovoj?

lékař,2008-04-01 17:04:24

Mně se to jako apríl nejeví, nýbrž jako tvrdá fakta. Solovoj svého času studoval na univerzitě v Osace, kde se seznámil s Juriko (třetí dívenka zprava http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/ogura/member.html).
a její bývalý přítel byl právě F.Rôdent. Podle toho, co mi Jindra vyprávěl, tak maminka Juriko byla Japonka a otec pocházel Lichtenštejnska. Proto také ty její evropsko-japonské rysy.

Odpovědět


Leonka,2008-04-01 18:29:16

Máte tam chybičku. Rodent se píše se stříškou nad o. Ale budiž na Vaší omluvu řečeno, že také nevím, jak zde na netu napsat stříšku nad tím .... jménem rozšířeným prakticky jen v Baskicku.

Odpovědět


Leonka

Martin,2008-04-01 19:23:44

Na napísanie "o" so "strieškou, čiže "ô", Vám postačí pridať si slovenské rozloženie klávesnice a máte ho tam, kde je pri českom rozložení písmeno "ů".

Odpovědět


není třeba slovenská klávensice

Rozumný Občan,2008-04-01 22:23:49

Stačí pravý alt+3 a potom o. ô

Odpovědět

Dobre

Jirka,2008-04-01 15:10:58

Kazdopadne je to jeden z nejlepsich Aprilu na ceskem webu vsech dob. Clovek aby u nej premyslel!

Odpovědět

A co kdyz to dopadne opacne :-)

Dr. G.,2008-04-01 14:39:46

Skoda, ze je to aprilovy zertik (viz rubrika 'nejen vedou-fejetony' a ne 'zdravi' jako obvykle).
Bylo by to moc hezke, a doufejme i levne a jednoduche. A zni to krasne logicky: kdyz maji bakterie sve protivniky viry-bakteriofagy, a tez mezi sebou se perou o 'misto na slunci' treba v nasem streve (bez tech 'dobrych', co zabiraji misto vyuzitelne temi 'zlymi' bychom dlouho neprezili), rostliny mezi sebou bojuji chemikaliemi o kousek pudy, proc nevyuzit pomoci jinych potvurek (v tomto pripade plisni) v nas prospech. Jen to podani je trochu komicke - miliony zapasnich ringu.. a koneckoncu i trochu nebezpecne: predstavte si, ze by se ty mrsky mezi sebou dohodly a spojily se proti nam...tak trochu valka mloku..a nechat se prevalcovat plisni nezni zrovna moc dustojne, co rikate :-)?

Odpovědět

To je špatný přístup!

Bikkhu,2008-04-01 13:40:38

Je třeba naopak zapojit do výzkumu popírače evoluce, ať už konečně svůj názor dokážou a stvoří účinnou látku s Boží pomocí :-)))
Jsem zásadně proti diskriminaci, ať mají stejné podmínky. Prostě dostanou čistou kádinku, a ať se předvedou :-)))

Odpovědět


hi-hi-hi

zdena galajdova,2008-04-01 16:41:44

zapomnel jste na Satana..... to je prece uzasna teologicka protizbran.... muzeme jim jen zavidet takovou moznost argumentace.... kdo s nas ji ma !? :-))) Joj, takovej Satanasek, en by se obcas hodil ...... moci rict :ja ne, to ON :-))))) Maji to moooc dobre vymyslene, muzeme zavidet :-)))

Odpovědět


evoluce versus kreacionismus

lékař,2008-04-01 17:21:24

Dříve to bylo tak, že se poslali misionáři, ti zmapovali terén a pak přišlo vojsko a začala christianizace zlata. Dnes misionáři už nejsou tak zapotřebí, poněvadž potřebné kroky se zabudují do právního systému žádaného státu a pak nastane demokratizace ropy odůvodněná lidskými právy a mírem za součinnosti příslušných mírotvorných armád.
Příliš výzkumný a evolučně-biologický pohled zatemňuje mozek.

Odpovědět

Autor clanku

TJeziorsky,2008-04-01 12:51:13

Děkuji za mimořádně hezky zpracovaný článek, který není jen suchou formou podán, ale je to velmi zajímavé a přitom čtivé a humorné čtení.. ;)

Odpovědět

Cely rok cekam......

zdena galajdova,2008-04-01 12:30:19

co si zase vymyslite na dalsiho aprila, proutkare jsem Vam loni sezrala i s navijakem a ted ziram na penicilin a vaham.... je to for nebo ne.... ta myslenka je tak svudne jednoducha a logicka, ze se opravdu chce verit :-)
Na kazdy pad gratuluji at uz k bajecnemu odhaleni ci bajecnemu foru :-)
Nicmene vysleduji diskuzi az do konce, abych se dozvedela vic.......
Osel je to prvni, co rano, hned jak mam trochu casu, otviram :-)

Odpovědět


Nápověda

Pavel,2008-04-01 12:45:27

Podívejte se, do jaké rubriky je ten článek zařazen :)

Odpovědět


Pavle :-)

Zdena galajdova,2008-04-01 15:33:14

jste hodnej a cinanej, diky, takhle me to hledat nenapadlo, fajn ze uz vim na 100 %, ze nejen vedou ziv je clovek :-) Jeden neni nikdy dost chytrej a vzdycky je co se doucit :-))) Takze dik ! Hezky den :-) Ale o to je clanek suprovnejsi :-)

Odpovědět

Plíseň nás převeze

Jan Šimůnek,2008-04-01 10:48:48

Unikátní vlastností PNC je jeho netoxicita (mimo podání do mozkomíšního moku). Flemming měl obrovskou kliku, že našel plísňový kmen, produkující jen PNC a nic jiného (některé kmeny Aspergillus flavus produkují taky PNC, ale paralelně k nim toxické a karcinogenní aflatoxiny, kdyby zrovna jedl buráky ...). Takže bych očekával vysokou pravděpodobnost, že co plíseň proti Stafylokokovi nasadí, bude docela škaredě jedovaté.
Nicméně je to strašně levné, tudíž by neměl být problém to udělat, spíš by se na to těžko dostával grant, protože wow! se může dostavit za týden stejně tak dobře jako za sto let (to je problém celé koncepce grantového systému, v němž je podstatně snadnější získat prostředky na výzkum s předem známým výsledkem, a tudíž minimálně přínosný, než na něco převratného a tudíž i nejistého).
Znal jsem jednu mykoložku, která měla na stole kádinku a v ní půdu, kde byl T-2 toxin jako jediný zdroj uhlíku (dnes by to kvůli "protiteroristické" legislativě nebylo možné), probublávala ji akvarijním vzduchovačem a čekala, jestli tam něco nevyroste, co by T-2 toxin bylo schopné sežrat. Ta to ovšem měla jako přívažek k jiným pracem.

Odpovědět

...

Jirka,2008-04-01 10:13:32

Aprýl dobrej, ale co to vyzkoušet doopravdy? Je to dost šílený aby to fungovalo!

Odpovědět


taky

Rozumný Občan,2008-04-01 18:01:53

Taky si myslim.

Odpovědět


Jo, to je.

karpinus,2008-04-01 20:40:04

Ale stejně tak šílený je sázet sportku a věřit, že trefím první. Zbývá ta jiskřička naděje. Opravdu je to úplně narealizovatelný a nemožný, nebo je tady šance 1:třeba 100miliardám, že to vyjde ? Je možné prokázat úplnou nesmyslnost tohoto pokusu ?

Odpovědět


...

Jirka,2008-04-02 09:55:55

Evoluční algoritmus se kromě kultivace zeleniny a gaučových pejsků využívá (ve své digitální podobě) i při navrhování mikročipů nebo tvaru letadel. Tak proč ne v medicíně?

Odpovědět

Zatím je to

František I.,2008-04-01 10:02:21

pouze neověřená teorie. Existují už nějaké skutečné výstupy? Je to tak jednoduché, že by se to mohlo povést. Ale spíše to víceméně vidím také jako Apríl?

Odpovědět

chytre ... ale

Vaclav,2008-04-01 08:32:33

Pekne, ale aby se nejak nevymklo ... Prirodu proste porad zcela zkrotit nedokazeme. Taky mi napadlo jestli ty latky vznikle v nejakem patem kole budou vubec pouzitelne pro elcbu lidi a vyssich organismu vubec.

Odpovědět

Geniální

Martin,2008-04-01 08:17:23

Tohle jen dokazuje, že ty nejgeniálnější věci jsou taky zároveň většinou ty nejjednodušší.

Odpovědět


Rozhodně...

Mlok,2008-04-01 09:36:11

Opravdu geniálně jednoduchoé, letos na apríl bude Osel podle všeho slavit žně (alespoň co se počtu polapených čtenářů týče).

Odpovědět

Je třeba jít ještě dál

Pavel,2008-04-01 07:46:33

Ano, tohle je správný přístup. Ale je třeba to ještě trochu domyslet. Až se objevím penicilliun notatum zabíjející rezistentní stafylokoky, je třeba začít dopředu pěstovat kmeny resitentní i k "novému" penicilinu a dále šlechtit penicillium notatum zabíjející i tyto kmeny, atd. Pokud se to bude dělat mnohokrát (paralelně i v mnoha generacích), je dost pravděpodobné, že až ty rezistentní kmeny vzniknou přirozeně, budeme už mít antibiotika účinná i na ně.

Odpovědět


A když ty rezistentní stafylokoky

Jan Šimůnek,2008-04-01 10:50:21

utečou z laboratoře, tak ani nebudete muset čekat, až vzniknou spontánní mutací někde ve špitále :-)

Odpovědět


Odborník se projevil...

JirkaF,2008-04-01 16:46:17

že pane Šimůnku?

Odpovědět


Pavel

Rozumný Občan,2008-04-01 18:00:33

To by nejspíš nefungovalo. Je dost velká pravděpodobnost, že si bakterie vytvoří úplně jinou obranu než ty v laboratoři.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace