Bakteria usingizi ni mkakati wa kuishi katika kukabiliana na mfiduo wa mkazo kwa antibiotics kuchukuliwa na mgonjwa kwa matibabu. Seli zilizolala hustahimili viuavijasumu na huuawa kwa kasi ndogo na kuishi wakati mwingine. Hii inaitwa 'uvumilivu wa antibiotiki' ambayo ni tofauti na ukinzani wa viuavijasumu wakati vimelea kukua mbele ya antibiotics. Maambukizi ya muda mrefu au ya kurudi tena yanahusishwa na uvumilivu wa antibiotic, ambayo hakuna matibabu ya ufanisi. Tiba ya fagio imezingatiwa kwa muda mrefu lakini seli za bakteria zilizolala hazijibu na ni kinzani kwa bacteriophages inayojulikana. Wanasayansi wa ETH Zurich wamegundua bakteria mpya ambayo inajirudia kipekee kwenye tamaduni za awamu zisizobadilika za Pseudomonas aeruginosa. Inayoitwa 'Paride', bakteria hii inaweza kuua P. aeruginosa iliyolala kwa kina kwa urudufishaji wa moja kwa moja wa lytic. Inashangaza, fagio hili la riwaya lilipunguza mizigo ya bakteria kwa njia ya ushirikiano wa antibiotic ya phage wakati antibiotiki ya meropenem iliongezwa kwa tamaduni. Inavyoonekana, fagio la riwaya linaweza kutumia matangazo dhaifu katika fiziolojia ya bakteria zilizolala ili kushinda uvumilivu wa viuavijasumu. Maeneo haya dhaifu yanaweza kuwa shabaha ya matibabu mapya ya maambukizo sugu yanayosababishwa na bakteria waliolala au wasiofanya kazi.
Bakteria nyingi duniani ziko katika hali tulivu ya kupungua kwa shughuli za kimetaboliki au katika hali isiyofanya kazi kabisa ya spore. Vile bakteria seli zinaweza kufufuliwa kwa urahisi wakati virutubisho vinavyohitajika na molekuli zinapatikana.
Bakteria usingizi au kutofanya kazi ni mkakati wa kuendelea kuishi katika kukabiliana na hali zenye mkazo za mazingira ya nje kama vile njaa au kukabiliwa na viuavijasumu vinavyotumiwa na mgonjwa kwa matibabu. Katika kesi ya baadaye, seli tulivu hustahimili viuavijasumu kwa sababu michakato ya seli hulengwa na viuavijasumu kuua vimelea zimekataliwa. Jambo hili linaitwa 'uvumilivu wa antibiotic' katika hali ambayo bakteria huuawa kwa kasi ya polepole na kuishi wakati mwingine (tofauti na kesi ya upinzani wa antibiotic wakati bakteria inakua mbele ya antibiotics). Maambukizi sugu au yanayorudi tena yanahusishwa na seli za bakteria zinazostahimili viuavijasumu, ambazo mara nyingi huitwa "zinaendelea", ambazo hakuna matibabu madhubuti.
Tiba ya fagio inayohusisha bacteriophages au phages (yaani, virusi utangulizi huo vimelea), kwa muda mrefu imekuwa ikizingatiwa kwa ajili ya kutibu maambukizi ya muda mrefu kwa kulala au kutofanya kazi vimelea hata hivyo mbinu hii inafanya kazi wakati mwenyeji bakteria seli zinaendelea kukua. Iliyolala au isiyofanya kazi bakteria seli, hata hivyo, haziitikii na ni kinzani kwa bacteriophages ambazo huepuka kuingizwa kwa bakteria nyuso za seli au hibernate katika seli tulivu hadi ufufuo.
Bakteriophages inayojulikana haina uwezo wa kuambukiza dawa zinazostahimili viuavijasumu, tulivu au zisizofanya kazi. vimelea. Ilifikiriwa kuwa kutokana na utofauti, fagio zenye uwezo wa kuambukiza seli zilizolala zinaweza kuwepo katika asili. Watafiti sasa wamegundua riwaya moja kama hiyo ya bacteriophage kwa mara ya kwanza.
Katika utafiti uliochapishwa hivi karibuni, wanasayansi wa ETH Zurich ripoti ya kutengwa kwa bacteriophage mpya ambayo inaiga kipekee juu ya tamaduni za awamu ya stationary. Pseudomonas aeruginosa katika maabara. Wameita bacteriophage hii Paride. Fagio hili linaweza kuua mtu aliyelala sana P. aeruginosa kwa urudufu wa moja kwa moja wa lytic. Jambo la kufurahisha ni kwamba, fagio hili la riwaya lilipunguza mizigo ya bakteria kupitia ushirikiano wa dawa za kuua viuavijasumu wakati kiuavijasumu cha meropenem kilipoongezwa. P. aeruginosa-tamaduni za fagio.
Inavyoonekana, fagio la riwaya linaweza kutumia matangazo dhaifu katika fiziolojia ya bakteria zilizolala ili kushinda uvumilivu wa viuavijasumu. Maeneo haya dhaifu yanaweza kuwa shabaha ya matibabu mapya ya maambukizo sugu yanayosababishwa na bakteria waliolala au wasiofanya kazi.
***
Reference:
- Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR et al. Phage Paride inaweza kuua seli tulivu, zinazostahimili viua vijasumu za Pseudomonas aeruginosa kwa urudufishaji wa moja kwa moja wa lytic. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3
***
