Nadměrné užívání antibiotik se stalo podobně hrozivým slovem jako radiace nebo změna klimatu. Nikoli však neprávem.

Už dnes antibiotická rezistence zabíjí – sice potichu, ale za to ve velkém. Rezistentní patogeny dohánějí svou ztrátu, kterou získaly po lékařské aplikaci antibiotik ve dvacátém století.

Genový stroj času

Jak se s rezistencí vypořádat? Někdo vidí řešení v příměsích stříbra aplikovaných na antibiotika, jiný zkoumá virovou terapii jako alternativu antibiotik.

Tým biochemika Nicholase Waglechnera z Mcmaster University v Kanadě se shlédl v evoluci. Předmětem zájmu jeho aktuální práce byly baktericidní antibiotika známé jako glykopeptidy. Výzkumníci však nestudovali jejich současné působení, zaměřili se na evoluci jejich vzniku i rezistence.

Antibiotika se naučil využívat člověk před méně než stoletím, ale jiné organismy je produkovaly dávno před námi.

V historii tak bylo zaznamenáno několik "skoroobjevů" antibiotik. Například starověcí Egypťané si povšimli schopností některých hub zlepšit hojení ran. Nebyli však s to si odvodit, že jejich efekt pramenil právě z antibiotik, které houby produkují a které eliminují patogeny v ráně.

Výzkumníci se proto ohlédli do minulosti a zkoumali, jak si organismy produkující antibiotika poradili před miliony let.

Předmětem zájmu byla Actinobakteria, půdní bakterie produkující glykopeptidy. Vědci sledovali její schopnosti proti proudu času a vypracovali detailní evoluční rozbor jejích genů odpovědných za tvorbu antibiotik.

Jak rezistence vznikla

Přes sledování příbuzných druhů a jejich biomů lze vystopovat, jaké geny se utvořily dříve a jaké později. Srovnání ukázalo, že rezistence na glykopeptidy vzrostla u Actinobacterie přibližně ve stejné době jako geny odpovědné za produkci předků vankomycinu – jednoho z antibiotik v rodině glykopeptidů. Stalo se to zhruba před 350 až 500 miliony let.

Předchůdci "antibiotických" genů jsou však staří víc než miliardu let. Antibakteriální rezistence je každopádně jen starší než dinosauři.

Vypadá to tak, že Actinobakterie si vyvinula jak schopnost vyrábět antibiotika, tak se přirozeným výběrem naučila sama chránit před vlastními produkty. Objev je zatím výzkumného rázu, mohl by však přes navazující studie vést k novým metodám řešení antibiotické krize.

Budoucí sledování genů odpovědných za rezistenci u patogenů nám snad napoví víc o tom, jak rezistence vznikla u nich. A dovolí další srovnávání toho, jak rezistence vzniká – a jak se ji bránit. 

Bude například možné vypnout geny odpovědné za rezistenci u patogenů nějakým dalším druhem léku. Známe ale také mnohem víc o alternativách k antibiotikům.

Studii publikoval časopis Nature Microbiology.