Vad är ciprofloxacinresistens?

Ciprofloxacin är ett antibiotikum. Läkare använder antibiotika för att döda bakterier, men bakterier tenderar att vara mycket anpassningsbara till deras miljö och kan utveckla resistens mot de tidigare dödliga effekterna av ciprofloxacin. Ciprofloxacinresistens är viktigt i medicinen eftersom bakterierna som läkemedlet kan bekämpa inkluderar flera betydande arter som orsakar sjukdom, såsom Klebsiella , E. coli och Salmonella .

Bakterier är encelliga organismer. Varje cell innehåller genetiskt material som fungerar som en instruktionsbok för cellen att läsa. Alla cellens funktioner och produkter kodas av det genetiska materialet. Förutom generna innehåller cellen interna maskiner som gör att produkterna cellen behöver för att hålla sig vid liv och växa. Slutligen har cellen strukturella komponenter som håller cellen säkra från den yttre miljön så mycket som möjligt. I ytterväggen i cellen finns kanaler som tillåter användbara ämnen inuti samtidigt som de flesta skadliga ämnen hålls utanför.

Varje substans som kan döda en av dessa celler, när den infekterar en person, kallas ett antibiotikum. Celldöd kan inträffa om kemikalien bryter den utifrån eller om den tar sig inuti och bryter sina maskiner. Ciprofloxacin fungerar från insidan av bakteriecellen och riktar sig till ett specifikt enzym inuti.

Antibiotikaresistens uppstår eftersom bakterier kan mutera eller förändra gener. Den nya genformen kan koda för en produkt som är bättre än den tidigare versionen vid överlevnad av antibiotika. Eftersom bakterier vanligtvis förekommer i stort antal, om en kurs med antibiotika inte dödar alla närvarande bakterier, kan de överlevande bakterierna, med den nya versionen av genen, föröka sig utan kontroll.

Eftersom ciprofloxacin verkar mot bakterien från insidan av cellen, för att den ska fungera, behöver den bakterien för att tillåta den. En form av ciprofloxacinresistens verkar vara att resistenta bakterier har versioner av gener som instruerar cellen att bygga kanaler i väggen som håller en del av antibiotikumet ute. En annan väg av ciprofloxacinresistens är att celler producerar nya former av pumpmekanismer, som tar upp antibiotikamolekylerna inuti cellen och kastar dem utanför.

Inuti cellen riktar ciprofloxacin sig mot ett enzym som kallas DNA-gyras, vilket hjälper cellen att dela sig och växa. Om DNA-gyraset inte kan fungera ordentligt, kan bakterien inte föröka sig och den gamla cellen dör så småningom av ålderdom. För att ciprofloxacinet ska fungera ordentligt måste det kunna känna igen enzymet för att binda till det. Ett viktigt sätt för ciprofloxacinresistens är därför att bakterier förändrar genen som kodar för enzymet och gör en version av enzymet som ciprofloxacin inte känner igen. Resistenta bakterier kan sedan delas och föröka sig som normalt.

Resistens mot antibiotika är en pågående process, och bakterier, så länge de kan muteras, kan utveckla nya sätt att bli immun mot en kemikalie. Läkare kan dock bromsa processen genom att begränsa de typer av infektioner som ciprofloxacin kan användas för att behandla. Patienter måste också avsluta en hel kurs med ciprofloxacin för att säkerställa att alla mottagliga bakterier är döda och inte har tid att utveckla läkemedelsresistens.