Resistensi antibiotik dari urutan DNA acak – ScienceDaily

Resistensi antibiotik dari urutan DNA acak – ScienceDaily


Sebuah pertanyaan penting dan masih belum terjawab adalah bagaimana gen baru yang menyebabkan resistensi antibiotik muncul. Dalam studi baru, peneliti Swedia dan Amerika telah menunjukkan bagaimana gen baru yang menghasilkan resistensi dapat muncul dari urutan DNA yang benar-benar acak. Hasilnya telah dipublikasikan di jurnal PLOS Genetika.

Resistensi antibiotik merupakan masalah global utama dan penyebaran bakteri resisten menyebabkan penyakit dan kematian, serta menimbulkan kerugian besar bagi masyarakat. Cara yang paling umum bagi bakteri untuk mengembangkan resistensi adalah dengan mengambil berbagai jenis gen resistensi dari bakteri lain. Gen-gen ini menyandikan protein (peptida) yang dapat menyebabkan resistensi dengan: (i) menonaktifkan antibiotik, (ii) mengurangi konsentrasinya, atau (iii) mengubah target antibiotik sehingga antibiotik tidak dapat lagi mengikat target itu dan karenanya berhenti pertumbuhan bakteri. Begitu gen resistensi muncul, mereka dapat dengan cepat menyebar di antara bakteri patogen yang berbeda dan mengurangi keefektifan antibiotik kita. Oleh karena itu, penting untuk mendeteksi dan mengkarakterisasi gen resistensi baru secepat mungkin – untuk memantau penyebaran resistensi dan juga untuk memfasilitasi pengobatan dan pengembangan antibiotik baru.

Untuk mempelajari kemunculan gen resistensi, para peneliti menggunakan eksperimen laboratorium untuk menyelidiki apakah mungkin menghasilkan gen dari urutan DNA acak yang akan menimbulkan resistensi antibiotik. Ini dilakukan dengan terlebih dahulu merancang hampir satu miliar urutan DNA acak yang kemudian ditempatkan pada plasmid di usus bakteri Escherichia coli. (Plasmid adalah molekul DNA yang mereplikasi secara independen dan dapat ditransfer dari satu organisme ke organisme lain.)

Urutan DNA acak ini kemudian diekspresikan dalam bakteri sebagai peptida pendek. Sementara sebagian besar peptida ini sama sekali tidak berpengaruh pada bakteri, enam peptida berbeda melakukannya, menyebabkan bakteri menjadi kebal terhadap antibiotik Colistin, pengobatan antibiotik penting terakhir yang digunakan pada infeksi parah untuk membunuh bakteri dengan mengikat dan menghancurkan membran sel bakteri. Peptida ini menyebabkan resistensi dengan meningkatkan ekspresi gen yang terlibat dalam modifikasi membran sel bakteri. Modifikasi pada membran sel ini mengakibatkan antibiotik tidak dapat berikatan dengan membran sel, sehingga tidak mampu menurunkan kelangsungan hidup bakteri.

“Kami sekarang telah menunjukkan dalam dua penelitian berbeda bahwa urutan acak asam amino dapat menimbulkan fungsi baru yang bermanfaat bagi bakteri seperti resistensi antibiotik. Hal ini menunjukkan bahwa evolusi fungsi baru dari urutan DNA acak tidak biasa seperti sebelumnya. berpikir, “kata Dan I. Andersson, Profesor Bakteriologi Medis dan bertanggung jawab untuk penelitian ini.

“Sebuah pertanyaan penting yang masih belum terjawab dan memerlukan studi lebih lanjut adalah apakah gen baru ini secara alami ada pada bakteri atau hanya dapat diamati dalam eksperimen laboratorium,” kata Michael Knopp, peneliti pasca doktoral di Departemen Biokimia dan Mikrobiologi Medis dan penelitian tersebut. penulis pertama.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Uppsala. Asli ditulis oleh Linda Koffmar. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lapak Judi

Author Image
adminProzen