![\"\"](\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201009\/bacteria_cartoon.jpg\")
Az altruizmus, vagyis a m\u00e1sokon val\u00f3, szem\u00e9lyes hasznot nem hajt\u00f3 seg\u00edt\u00e9s, tipikusan olyan tulajdons\u00e1gnak t\u0171nhet, amihez minimum komplex idegrendszerre, vagy ak\u00e1r valamilyen mor\u00e1l-tudatra van sz\u00fcks\u00e9g.<\/p>\n
A m\u00falt h\u00e9ten megjelent Nature<\/em> cikk alapj\u00e1n ez azonban er\u0151sen k\u00e9ts\u00e9gesnek t\u0171nik.<\/p>\n A sz\u00f3ban forg\u00f3 k\u00eds\u00e9rlet els\u0151re zseni\u00e1lisan egyszer\u0171: egy bakt\u00e9riumteny\u00e9szetet egyre n\u00f6vekv\u0151 antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3j\u00fa k\u00f6zegben kezdtek el nevelni \u00e9s figyelt\u00e9k, hogy mik\u00e9nt v\u00e1ltozik a teljes szuszpenzi\u00f3 rezisztenci\u00e1ja.<\/p>\n A felhaszn\u00e1lt norfloxacint<\/a> \u00fagy adagolt\u00e1k egy bioreaktorba, hogy kb. 40%-\u00e1t tegye lehet\u0151v\u00e9 norm\u00e1lis n\u00f6veked\u00e9si potenci\u00e1lnak. Ezt az \u00e9rt\u00e9ket (minimum inhibitory concentration – MIC) minden nap \u00fajra meghat\u00e1roztak, \u00e9s amikor a rezisztencia n\u00f6vekedni kezdett, emelt\u00e9k az antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3t is.<\/p>\n A klasszikus elm\u00e9let az mondan\u00e1, hogy a teljes bakteri\u00e1lis popul\u00e1ci\u00f3 rezisztenci\u00e1j\u00e1ban val\u00f3 n\u00f6veked\u00e9st az okozza, hogy egy-egy egyedben kialakul a rezisztencia, majd ennek az egyednek az ut\u00f3djai nagyon gyorsan elterjednek \u00e9s a n\u00f6veked\u00e9si potenci\u00e1l v\u00e1ltoz\u00e1sa ennek a folyamatnak k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151. \u00c9s ha egyb\u0151l nagy antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3val \u00fctn\u00e9nk a bacikat val\u00f3sz\u00edn\u0171leg ez is t\u00f6rt\u00e9nne. Ellenben a fokozatoss\u00e1g mellett valami m\u00e1st lehetett megfigyelni.<\/p>\n <\/p>\n A m\u00falt h\u00e9ten megjelent Nature<\/em> cikk alapj\u00e1n ez azonban er\u0151sen k\u00e9ts\u00e9gesnek t\u0171nik.<\/p>\n A sz\u00f3ban forg\u00f3 k\u00eds\u00e9rlet els\u0151re zseni\u00e1lisan egyszer\u0171: egy bakt\u00e9riumteny\u00e9szetet egyre n\u00f6vekv\u0151 antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3j\u00fa k\u00f6zegben kezdtek el nevelni \u00e9s figyelt\u00e9k, hogy mik\u00e9nt v\u00e1ltozik a teljes szuszpenzi\u00f3 rezisztenci\u00e1ja.<\/p>\n A felhaszn\u00e1lt norfloxacint<\/a> \u00fagy adagolt\u00e1k egy bioreaktorba, hogy kb. 40%-\u00e1t tegye lehet\u0151v\u00e9 norm\u00e1lis n\u00f6veked\u00e9si potenci\u00e1lnak. Ezt az \u00e9rt\u00e9ket (minimum inhibitory concentration – MIC) minden nap \u00fajra meghat\u00e1roztak, \u00e9s amikor a rezisztencia n\u00f6vekedni kezdett, emelt\u00e9k az antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3t is.<\/p>\n A klasszikus elm\u00e9let az mondan\u00e1, hogy a teljes bakteri\u00e1lis popul\u00e1ci\u00f3 rezisztenci\u00e1j\u00e1ban val\u00f3 n\u00f6veked\u00e9st az okozza, hogy egy-egy egyedben kialakul a rezisztencia, majd ennek az egyednek az ut\u00f3djai nagyon gyorsan elterjednek \u00e9s a n\u00f6veked\u00e9si potenci\u00e1l v\u00e1ltoz\u00e1sa ennek a folyamatnak k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151. \u00c9s ha egyb\u0151l nagy antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3val \u00fctn\u00e9nk a bacikat val\u00f3sz\u00edn\u0171leg ez is t\u00f6rt\u00e9nne. Ellenben a fokozatoss\u00e1g mellett valami m\u00e1st lehetett megfigyelni.<\/p>\n De hogyan? A legk\u00e9zenfekv\u0151bb megold\u00e1s, hogy valami olyan feh\u00e9rj\u00e9t szekret\u00e1lnak, ami a t\u00f6bbiek eset\u00e9ben is megn\u00f6veli a t\u00fal\u00e9l\u00e9s es\u00e9ly\u00e9t. N\u00e9mi vizsg\u00e1l\u00f3d\u00e1s ut\u00e1n kider\u00fclt, hogy val\u00f3ban akad egy ilyen feh\u00e9rje, a triptofan\u00e1z enzimet k\u00f3dol\u00f3<\/span> (TnA). A TnA szerepe, hogy a triptof\u00e1nt amm\u00f3ni\u00e1v\u00e1, piruv\u00e1tt\u00e1 \u00e9s indoll\u00e1 alak\u00edtsa. Mivel az indol szerepe az E. coli<\/em> stressz-toleranci\u00e1j\u00e1ban m\u00e1r kor\u00e1bban is felmer\u00fclt, ez k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen szembet\u0171n\u0151 volt.<\/p>\n Az eredm\u00e9ny el\u00e9g meggy\u0151z\u0151: ha a sejtek kis sz\u00e1zal\u00e9ka k\u00e9pes TnA-t termelni, az a t\u00f6bbiek fennmarad\u00e1s\u00e1t seg\u00edti, m\u00edg ha nem k\u00e9pes, akkor hi\u00e1ba hordozz\u00e1k a rezisztenci\u00e1t a t\u00f6bbieken ez nem seg\u00edt.<\/p>\n A megfigyel\u00e9s egy m\u00e1sik \u00e9rdekess\u00e9ge, hogy a del\u00e9ci\u00f3t hordoz\u00f3 rezisztens popul\u00e1ci\u00f3 j\u00f3val jobban tudott n\u00f6vekedni, mint a rezisztenci\u00e1t hordoz\u00f3, de TnA-t is termel\u0151 bakt\u00e9riumok, vagyis az enzim termel\u00e9se j\u00f3l m\u00e9rhet\u0151 fitnesz-cs\u00f6kken\u00e9st okozott.<\/p>\n Vagyis az egyszeri megfigyel\u0151 mikrobi\u00e1lis altruizmusnak lehet a tan\u00faja. Az antibiotikum-kezel\u00e9s norm\u00e1lis esetben a sejtek hal\u00e1l\u00e1t okozn\u00e1, de ha n\u00e9h\u00e1ny egyedben kialakul a rezisztencia, ezek saj\u00e1t energi\u00e1juk egy r\u00e9sz\u00e9t TnA szekret\u00e1l\u00e1sra ford\u00edtj\u00e1k (egy\u00e9bk\u00e9nt ezt alapfel\u00e1ll\u00e1sban minden sejt megteszi). Az enzim indolt hoz l\u00e9tre a t\u00e1poldatban, az indol pedig bejutva a nemrezisztens t\u00e1rsakba olyan mikrobi\u00e1lisolekul\u00e1ris pump\u00e1k sz\u00e1m\u00e1t fogja fokozni (pl. MdtE), amelyek v\u00e1logat\u00e1s n\u00e9lk\u00fcl mindenf\u00e9le idegen anyagot kinyomnak a sejtb\u0151l, ezzel cs\u00f6kkentve a toxikus antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3t.<\/p>\n A rendszer l\u00e1tsz\u00f3lag ellentmond a rideg, evol\u00faci\u00f3s j\u00f3zan \u00e9sznek, hiszen a rezisztens bakt\u00e9riumnak illetve ut\u00f3dainak kompetit\u00edv el\u0151nye van a t\u00f6bbiekhez k\u00e9pest, \u00edgy ezt megragadva gyorsan ki kellene szor\u00edtaniuk azokat. Hogy az „altruizmusnak” mi lehet m\u00e9gis az \u00e9rtelme, arra k\u00e9t hipot\u00e9zist \u00e1ll\u00edthatunk fel \u00e9s mindkett\u0151h\u00f6z j\u00f3 \u00e9szben tartani, hogy a nem-rezisztens t\u00e1rsak is k\u00f6zeli rokonai a rezisztens izol\u00e1tumokban fellelhet\u0151 bakt\u00e9riumoknak, \u00edgy el\u0151bbiek fennmarad\u00e1sa egy szinte t\u00f6k\u00e9letesen megegyez\u0151 genetikai anyag fennmarad\u00e1s\u00e1t is jelenti egyben. Az egyik elgondol\u00e1s szerint, a nagyobb \u00e9letben marad\u00f3 popul\u00e1ci\u00f3ban nagyobb es\u00e9llyel jelennek meg \u00fajabb, esetleg m\u00e9g kedvez\u0151bb rezisztencia-mut\u00e1ci\u00f3k, ha arra jut el\u00e9g id\u0151. A m\u00e1sik felvet\u00e9shez pedig azt kell \u00e9szben tartani, hogy a rezisztenci\u00e1nak \u00e1ltal\u00e1ban fitnesz-\u00e1ra van. Az\u00e9rt nem rezisztens csukl\u00f3b\u00f3l minden bakt\u00e9rium minden antibiotikumra, mert a rezisztenci\u00e1t kiv\u00e1lt\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3 antibiotikum-mentes k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6zt h\u00e1tr\u00e1nyt jelent. \u00cdgy, ha a stressz csak \u00e1tmeneti, a nem rezisztens egyedek t\u00fal\u00e9l\u00e9se azt jelentheti, hogy a popul\u00e1ci\u00f3 hamarabb vissza tud \u00e1llni a r\u00e9gi ker\u00e9kv\u00e1g\u00e1sba, a vesz\u00e9ly elm\u00falt\u00e1val.<\/p>\n De ha a k\u00eds\u00e9rlet sor\u00e1n megjelen\u0151 k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 rezisztencia-mut\u00e1ci\u00f3k all\u00e9lgyakoris\u00e1g\u00e1t figyelj\u00fck, szembet\u0171nik, hogy ez az \u00e9rt\u00e9k (az adott k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt) szinte sosem lesz 1 – vagyis nem fogja a kult\u00fara minden egyede hordozni -, esetenk\u00e9nt pedig kifejezetten alacsony marad.<\/p>\n (A f\u00e9lre\u00e9rt\u00e9sek v\u00e9gett \u00e9rdemes megjegyezni, hogy a rezisztencia-mut\u00e1ci\u00f3k nem kacsol\u00f3dnak a TnA-indol rendszerhez, hanem a norfloxacin \u00e1ltal megc\u00e9lzott feh\u00e9rj\u00e9ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9nekben jelentek meg.)<\/p>\n (A bakt\u00e9riumos rajz innen <\/a>sz\u00e1rmazik.<\/em>)<\/p>\n Lee HH, Molla MN, Cantor CR, Collins JJ<\/strong> (2010) Bacterial charity work leads to population-wide resistance. Nature<\/em> 467<\/strong>: 82-85. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Az altruizmus, vagyis a m\u00e1sokon val\u00f3, szem\u00e9lyes hasznot nem hajt\u00f3 seg\u00edt\u00e9s, tipikusan olyan tulajdons\u00e1gnak t\u0171nhet, amihez minimum komplex idegrendszerre, vagy ak\u00e1r valamilyen mor\u00e1l-tudatra van sz\u00fcks\u00e9g. A m\u00falt h\u00e9ten megjelent Nature cikk alapj\u00e1n ez azonban er\u0151sen k\u00e9ts\u00e9gesnek t\u0171nik. A sz\u00f3ban forg\u00f3 … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. Az altruizmus, vagyis a m\u00e1sokon val\u00f3, szem\u00e9lyes hasznot nem hajt\u00f3 seg\u00edt\u00e9s, tipikusan olyan tulajdons\u00e1gnak t\u0171nhet, amihez minimum komplex idegrendszerre, vagy ak\u00e1r valamilyen mor\u00e1l-tudatra van sz\u00fcks\u00e9g.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201009\/bioreactor-MIC.jpg\")
Ha tizenk\u00e9t izol\u00e1tumot vettek ki a teljes szuszpenzi\u00f3b\u00f3l, akkor arra lehetett r\u00e1csod\u00e1lkozni, hogy azok els\u00f6pr\u0151 t\u00f6bbs\u00e9g\u00e9nek l\u00e9nyegesen alacsonyabb<\/em> volt az antibiotikum toleranci\u00e1ja, mint a teljes teny\u00e9szet\u00e9, illetve id\u0151nk\u00e9nt volt egy-egy izol\u00e1tum, ami meg az \u00e1tlagosn\u00e1l magasabb<\/em> toleranci\u00e1t mutatott. Ez pedig azt sugallta, hogy a teljes k\u00f6z\u00f6ss\u00e9g mind\u00f6ssze n\u00e9h\u00e1ny egyede szedett \u00f6ssze rezisztenci\u00e1t okoz\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3t, a t\u00f6bbieknek valahogy ezek seg\u00edtenek t\u00fal\u00e9lni.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201009\/indole-growth_effect.jpg\")
Hogy ellen\u0151rizz\u00e9k, val\u00f3ban ilyesmir\u0151l van-e sz\u00f3, egy magas rezisztenci\u00e1t mutat\u00f3 izol\u00e1tumb\u00f3l (c10,12) ki\u00fct\u00f6tt\u00e9k az enzimet k\u00f3dol\u00f3 tnA<\/em> g\u00e9nt, majd 1%-99% ar\u00e1nyban vegy\u00edtett\u00e9k egy rezisztenci\u00e1t nem hordoz\u00f3 izol\u00e1tummal (c10,6). A mixet olyan antibiotikum koncentr\u00e1ci\u00f3 mellett pr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k nevelni, amit az ut\u00f3bbi m\u00e1r nem toler\u00e1lt.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201009\/model.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201009\/allelic_freqs.jpg\")
Persze, ha az antibiotikum csak nem akar elt\u0171nni a k\u00f6zegb\u0151l, akkor v\u00e9g\u00fcl az m\u00e9gis csak a rezisztencia-all\u00e9l t\u00e9rnyer\u00e9s\u00e9hez vezet, hiszen az ezt hordoz\u00f3 bakt\u00e9riumok \u00f6sszess\u00e9g\u00e9ben valamivel csak sikeresebbek.<\/p>\n
\n