Yeni bir çalışma, köpeklerde E. coli’deki antimikrobiyal dirence katkıda bulunabilecek benzersiz bir genetik mutasyonu ortaya çıkardı. Araştırma köpeklerin insan enfeksiyonlarını incelemek için etkili modeller olduğunu öne sürüyor.
Araştırma, E. coli’de antibiyotikleri hapseden eski genleri tespit ederek tedavi için yeni yollar sunuyor ve veterinerlik uygulamalarında antibiyotik yönetimini güçlendiriyor.
Dünya çapında antimikrobiyal direnç nedeniyle insan ölümünün önde gelen nedeni olan antimikrobiyal dirençli E. coli üzerinde çalışan araştırmacılar, köpeklerde birden fazla antibiyotik sınıfını etkisiz hale getirebilecek bir mekanizma belirlediler.
Evolutionary genomic analyses of canine E. coli infections identify a relic capsular locus associated with resistance to multiple classes of antimicrobials
Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji dergisinde yayınlanan makale, hem hayvanları hem de insanları tedavi etmek için terapiler için yeni yollar açıyor ve köpeklerde klinik enfeksiyonları halk sağlığı için bir gözetim yaklaşımı olarak ortaya koyuyor.
- Coli’deki Genetik Adaptasyonlar
Araştırma ekibi, hasta köpeklerden izole edilen dirençli E. coli patojeninin 1000’den fazla genomunu analiz etti ve evrimsel seçilim testlerinin, genomda geçerliliğini yitirdiğini ve işlevini kaybettiğini ortaya koyan bir dizi gen tespit etti.
Ancak olağandışı bir değişiklikle, fonksiyon kaybı, bu gen dizisini, antibiyotikleri E. coli’nin hücre zarında hapsederek bakterilere girmesini önleyen koşullar yaratacak şekilde yeniden kullanmış olabilir.
Cornell Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve makalenin kıdemli yazarı Laura Goodman, “Bunu evrimin tesadüfi bir olayı olarak düşünmeyi seviyorum, çünkü bu kapsül proteinlerinin antibiyotikleri tuzağa düşürmek için yeniden kullanıldığı anlaşılıyor. Oluyor gibi görünen şey şu ki, asıl amacı ile ilgisi olmayan yeni bir fenotip kazandırma potansiyeli taşıyan, işlev kaybı mutasyonuyla karşı karşıyayız”
- Antimikrobiyal Direnç Araştırmalarında Köpeklerin Önemi
Bu çalışma yalnızca köpek sağlığının iyileştirilmesine yardımcı olmakla kalmayıp, aynı zamanda köpeklerin insan sağlığı için nasıl önemli bir model teşkil ettiğinin de bir örneğidir.
Köpekler, sahipleriyle benzer E. coli türlerini paylaşma eğilimindedir ve benzer antibiyotiklerle tedavi edilirler. İki özel antibiyotik sınıfı (üçüncü kuşak sefalosporinler ve kinolonlar) Dünya Sağlık Örgütü tarafından kritik öneme sahip kabul edilmektedir. Klinisyenler ve halk sağlığı uzmanları, bu ilaçların veteriner hekimlikte aşırı kullanımı konusunda özellikle endişe duymaktadır; Bu ilaçların köpeklerde kullanımına ilişkin herhangi bir yasal kısıtlama olmamasına rağmen, bu tedavilerin iyi yönetilmesini teşvik etmek için büyük çaba sarf edilmiştir.
Genome assembly, capsular polysaccharide gene cluster diagrams, phylogenetic reconstruction, population genetics, and serotyping
- Genetik Yoluyla Köpek ve İnsan Sağlığını Bağlamak
Goodman, araştırmacılar, köpeklerde tanımlanan ilaç sınıflarını etkileyen mekanizmaların insanlar için de önemli olabileceğini öne sürüyor.
Araştırmacılar “İnsan enfeksiyonlarında bu genetik varyantı aradığımızda, bunların çoğunu hastanelerde ve insanlardaki E. coli ve Klebsiella enfeksiyonlarına ilişkin kamu gözetim verilerinde bulduk”
Araştırmacılar artık E. coli membran kanalındaki gözeneklerin kapanmasını engelleyerek antibiyotiklerin hücre içinde serbestçe hareket etmesine olanak tanıyacak potansiyel yeni ilaç hedeflerini keşfedebilirler.