การสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ว่าจุลินทรีย์กลายพันธุ์สามารถให้เบาะแสในการต่อสู้กับการดื้อยาปฏิชีวนะ
การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในพฤติกรรมของจุลินทรีย์สามารถเร่งวิวัฒนาการได้ เว็บสล็อตแท้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ – เรียกว่าสวิตช์ฟีโนไทป์ – สามารถส่งเสริมการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ช่วยให้จุลินทรีย์สามารถอยู่รอดในสภาพแวดล้อมของพวกเขาได้ดีขึ้น นักวิจัยรายงานออนไลน์ 19 มกราคมที่ BioRxiv.org Bartlomiej Waclaw นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าวว่า การทำความเข้าใจว่าจุลินทรีย์มีวิวัฒนาการอย่างไร “มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดื้อยาปฏิชีวนะ”
Waclaw และเพื่อนร่วมงานใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อดูว่าฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต ในกรณีนี้ พฤติกรรมการเติบโตของมัน อาจส่งผลต่อการแต่งพันธุกรรมหรือจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมที่ไม่เปลี่ยนแปลง นักวิจัยแนะนำว่าการทดลองนี้สามารถแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียทำซ้ำและพัฒนาไปถึงสภาวะที่ทนต่อยาปฏิชีวนะได้อย่างไร
ในรูปแบบคอมพิวเตอร์ พฤติกรรมการเติบโตแบบหนึ่งบังคับให้เซลล์อยู่ในที่ที่เรียกว่า “หุบเขาแห่งการออกกำลังกาย” ซึ่งเป็นสถานที่ที่จุลินทรีย์ไม่สามารถอยู่รอดได้ดี พฤติกรรมอื่นๆ ทำให้เซลล์สามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ หุบเขาได้โดยไม่ได้รับบาดเจ็บ เซลล์ที่รอดชีวิตจากการเดินทางทั้งหมดได้เกิดการกลายพันธุ์ขึ้นตลอดทาง โดยการสุ่มสลับไปมาระหว่างพฤติกรรมทั้งสอง เซลล์สามารถหลีกเลี่ยงหุบเขาแห่งความตายและเด้งกลับอย่างแข็งแกร่งยิ่งขึ้น โดยได้รับการกลายพันธุ์ทางวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วซึ่งดีที่สุดสำหรับการเอาชีวิตรอดในสภาพแวดล้อม
ในสถานการณ์จริง การสุ่มทำฟีโนไทป์สามารถช่วยให้แบคทีเรียสามารถต้านทานยาปฏิชีวนะได้นานพอที่จะพัฒนาการกลายพันธุ์ที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ทีมงานสรุป แบคทีเรียที่มีการตอบสนองทางพฤติกรรมที่เหมาะสมที่สุดต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม เช่น การนำยาปฏิชีวนะมาใช้ อาจมีการพัฒนาการกลายพันธุ์ที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะได้ค่อนข้างเร็ว — ในช่วงเวลาตั้งแต่ 10 ถึง 100 รุ่น ไม่ใช่หลายล้านรุ่น Waclaw กล่าว
การค้นพบชี้ให้เห็นถึงแนวทางใหม่ในการต่อสู้กับการดื้อยาปฏิชีวนะ
การป้องกันแบคทีเรียจากการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่โดยทันทีด้วยการบังคับเปลี่ยนพฤติกรรมของพวกมัน อาจเป็นวิธีที่จะรักษาโรคจากแบคทีเรียร่วมกับยาปฏิชีวนะได้ Waclaw กล่าว ตัวอย่างเช่น การบังคับแบคทีเรียผ่านหุบเขาฟิตเนส จะเป็น “หนทางที่ช้าและเจ็บปวดมากสำหรับพวกเขา” เขากล่าว
นักวิจัยคนอื่นๆ สงสัยว่าการทดลองนี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติ Glen D’Souza นักจุลชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการที่ Max Planck Institute for Chemical Ecology ในเมือง Jena ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “ธรรมชาติอาจไม่ธรรมดาอย่างที่คิด
สภาพแวดล้อมมักจะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอโดยธรรมชาติไม่คงที่ เขากล่าว แม้ว่าผลลัพธ์จะเป็นการคาดการณ์ที่ดี แต่ก็จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเชิงทดลองเพิ่มเติม
นักวิจัยเห็นด้วย และคิดว่าสิ่งสำคัญคือต้องค้นพบวิธีต่างๆ ที่แบคทีเรียพัฒนาการดื้อยาปฏิชีวนะ ผู้เขียนร่วมการศึกษา Andrew Tadrowski นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าว จุลินทรีย์ที่ดื้อยาเป็นอันตรายต่อการรักษาและป้องกันการติดเชื้อบางชนิด “การระบุกลไกสำคัญที่จุลินทรีย์ใช้ในระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการสามารถใช้เพื่อหยุดหรือชะลอการวิวัฒนาการของจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการได้” เขากล่าว
แบคทีเรียป้องกันตัวเองจากการโจมตีของไวรัสโดยใช้ระบบภูมิคุ้มกันดั้งเดิมที่เรียกว่าระบบ CRISPR-Cas CRISPR คือ RNA สั้นๆ ที่ทำหน้าที่เป็นโปสเตอร์ “ต้องการ” ช่วยให้แบคทีเรียรู้จักไวรัสที่เป็นอันตราย เอ็นไซม์ที่เรียกว่า Cas โปรตีน แยกส่วนสารพันธุกรรมของไวรัส
Chase Beisel และเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบ CRISPR เพื่อให้พวกเขาเรียกร้องความสนใจไปที่ DNA ของE. coli สายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่ง แทนที่จะเป็น DNA ของไวรัส ในจานทดลองที่เพาะเชื้อE. coliและญาติสนิท นักวิจัยได้กำจัดสายพันธุ์เป้าหมายเกือบทั้งหมด
เนื้องอกเติบโตเร็วขึ้นในหนูที่มีแนวโน้มเป็นมะเร็งที่ได้รับวิตามินการให้วิตามินอีและอาหารเสริมอีกตัวหนึ่งแก่หนูที่เป็นมะเร็งปอดระยะแรกทำให้เนื้องอกของสัตว์โตเร็วขึ้น
เนื้องอกยังฆ่าหนูได้เร็วเป็นสองเท่าของรอยโรคปอดในระยะเริ่มแรกในหนูที่ไม่ได้รับอาหารเสริม ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ตามที่คาดไว้ สารต้านอนุมูลอิสระได้ลดความเสียหายต่อ DNA แต่ยังลดระดับของ p53 ซึ่งเป็นโปรตีนที่จำเป็นที่ยับยั้งการพัฒนาของเนื้องอกนักวิจัยรายงาน วัน ที่29 มกราคมในScience Translation Medicine
ผลลัพธ์ที่ได้รับการยืนยันในเซลล์มะเร็งปอดของมนุษย์ ชี้ให้เห็นว่าการรับประทานสารต้านอนุมูลอิสระอาจเร็วขึ้น ไม่บีบรัด การเติบโตของเนื้องอกในผู้สูบบุหรี่ และคนอื่นๆ ที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นมะเร็งอยู่แล้ว การศึกษาไม่ได้แสดงให้เห็นว่าจะเกิดอะไรขึ้นในคนที่มีสุขภาพดี เว็บสล็อตแท้
