Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvernig myndast sýklalyfjaþol?

Sýklar eru meðhöndlaðir með margskonar lyfjum en stundum verða þeir þolnir. Einnig er talað um lyfjaónæma stofna baktería. Orsökin fyrir tilurð þeirra er sú að sýklalyf eru sterkur valkraftur, sem leiðir til breytinga á stofni sýklanna. Hér er að verki náttúrulegt val, sem Charles Darwin og Alfred Wallace uppgötvuðu fyrstir manna.

Hvað er náttúrulegt val?

Þróunarkenningin hvílir á hugmyndinni um breytileika í stofni. Það er að segja að einstaklingar í stofnum eru ólíkir og með mismunandi gen. Náttúrulegt val byggir á þessari staðreynd og það útskýrir hvers vegna lífverur lagast að umhverfi sínu.

Náttúrulegt val byggist á þremur atriðum.

  • Breytileika, það er einstaklingar eru ólíkir.
  • Erfðum, það er breytileiki milli einstaklinga er tilkominn vegna erfða að einhverju leyti.
  • Mismun í æxlunarárangri, það er fjöldi og gæði afkvæma skipta hér mestu.

Þessi atriði duga til að útskýra hvernig tíðni arfgerða breytist í stofni og eiginleikar stofnsins með. Darwin benti síðan á að baráttan fyrir lífinu, sem útskýrir mismun í æxlunarárangri, útskýri aðlaganir lífvera. Baráttan felst í því að einstaklingar eru misjafnlega góðir í því að leysa áskoranir lífsins.

Fleira þarf ekki til að útskýra hvers vegna sýklalyfþol þróast. Náttúrulegt val er mismunandi milli hópa og tegunda, enda fer það eftir umhverfi og erfðabreytileika sem er til staðar. Valið getur stuðlað að myndun tegunda, mótað eiginleika þeirra og útskýrt tré lífsins.

Þróun sýklalyfjaþols eða lyfjaónæmis

En tökum nú nærtækara dæmi. Ímyndum okkur bakteríu sem veldur sjúkdómi í mönnum. Hugsum nú um bakteríuna sem stofn, hóp einstaklinga þar sem enginn er nákvæmleg eins. Einstakar bakteríur þola tiltekið sýklalyf misvel og þolið er arfbundið. Bakteríur með ákveðin gen, eða vissar útgáfur af einhverju geni, eru þolnari en hinar. Ef við meðhöndlum sýkingu með þessu sýklalyfi, lifa þolnar bakteríugerðir af en aðrar ekki. Ef við notum sýklalyfið stöðugt munu þolnu gerðirnar veljast úr með tíð og tíma, alveg vélrænt. Þess vegna getum við ekki gefið öllum sýklalyf alltaf. Ef það er gert, verða sýklalyfjaþolnar bakteríur allsráðandi, og sýklalyfið gagnslaust.

Kristín Jónsdóttir og Karl G. Kristinsson (2008) kortlögðu notkun kínólón-sýklalyfja hérlendis yfir tíu ára tímabil. Þau sýndu að notkunin jókst um 60% á tímabilinu og tíðni kínólónþols samhliða. Lyfjaóþol er mikið vandamál erlendis, og Alþjóða heilbrigðismálastofnunin (WHO) segir að fornir fjendur séu á uppleið og nú sýklalyfjaþolnir. Það væri ekki gaman að takast á við lyfjaónæma berkla eða sárasótt.

Erfðir og darwinísk læknisfræði

Eins og Þórdís Kristinsdóttir útskýrir í svari við spurningunni Hvað eru lyfjaónæmir sýklar? er erfðafræði þolgena tvíþætt. Einn hópur þolgena er tilkominn vegna stökkbreytinga í genum bakteríunnar. Það eru breytingar á hefðbundnum genum sem gera bakteríunni kleift að þola sýklalyfið. Algengt er að breytingarnar verði í skotmarki sýklalyfsins. Ef lyfið dregur úr virkni lífsnauðsynlegs prótíns bakteríunnar með því að bindast við það, þá getur þol myndast ef stökkbreyting dregur úr þessari bindingu. Hinn hópur þolgena er mun hættulegri. Þetta eru gen sem geta ferðast á milli baktería, til dæmis á litlum hringlaga litningum sem kallast plasmíð. Slík gen geta hoppað á milli óskyldra tegunda og þannig getur þolgen hoppað úr kólígerli yfir í klebsíellu. Alvarlegast er að nú hafa fundist fjölónæmar bakteríur. Í þeim hafa nokkur ólík þolgen raðast saman á plasmíð sem gerir bakteríunum kleift að þola mörg ólík sýklalyf.

Þróunarkenningin varpar ljósi á læknisfræðina og hjálpar okkur að skilja byggingu lífvera, hvernig samskiptum sýkla og hýsla er háttað, hví erfðagallar viðhaldast í stofnum og togstreitu á milli kerfa lífverunnar. Þróunarfræði útskýrir vopnakapphlaup og þróun þolgena. Ofnotkun sýklalyfja leiðir til þróunar bakteríustofna og stuðlar að tilurð sýklalyfjaónæmra baktería. Þannig er barátta okkar við sýkla stríð til eilífðar. Sýklalyfjaþol og fjölónæmar bakteríur eru fyrirsjáanlegar afleiðingar náttúrulegra lögmála.

Samantekt

  • Í stofnum baktería þróast lyfjaónæmi vegna notkunar sýklalyfja.
  • Of mikil notkun getur leit til aukinnar tíðni sýklalyfjaþols, og jafnvel fjölónæmra stofna.
  • Þróunarkenningin útskýrir hvernig sýklalyfjaþol myndast, dreifist og viðhelst í stofnum baktería.

Ítarefni

Útgáfudagur

2.6.2014

Spyrjandi

Ritstjórn

Höfundur

Arnar Pálsson

erfðafræðingur

Tilvísun

Arnar Pálsson. „Hvernig myndast sýklalyfjaþol?“ Vísindavefurinn, 2. júní 2014. Sótt 6. desember 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=67549.

Arnar Pálsson. (2014, 2. júní). Hvernig myndast sýklalyfjaþol? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=67549

Arnar Pálsson. „Hvernig myndast sýklalyfjaþol?“ Vísindavefurinn. 2. jún. 2014. Vefsíða. 6. des. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=67549>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Anna Agnarsdóttir

1947

Anna Agnarsdóttir er prófessor emeritus í sagnfræði við HÍ. Meginrannsóknarsvið Önnu eru samskipti Íslands við umheiminn á tímabilinu 1500-1830.