Jestliže prší, dají se dělat dvě věci. Buďto si vezmete deštník či jinou pomůcku a vyrazíte ven dešti navzdory, nebo zůstanete doma. Počkáte, až pršet přestane. Bakterie vystavené nebezpečí antibiotik mají podobný výběr.
O rezistenci vůči antibiotikům se píše pořád. Když lidé začali antibiotika používat, vytvořili silný evoluční tlak na bakterie, aby se lékům přizpůsobily. V současnosti je na světě mnoho kmenů mikrobů, na něž antibiotika nezabírají. Dokážou bez problémů růst v jejich přítomnosti. Některé jsou odolné i proti několika antibiotikům najednou, což už může být vážný problém. Bakterie znají ale ještě jeden způsob, jak se s antibiotiky vypořádat. Přestanou růst, dokud nebezpečná chemikálie z prostředí nezmizí. Jako by ohrožení zaspaly.
Tomuto postupu se říká cizím slovem tolerance. Je prozkoumaná méně než rezistence. Umožňuje bakteriím útok antibiotiky přežít za předpokladu, že je časově omezený. Skupina vědců vedená Oferem Fridmanem z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě prozkoumala, jak tolerance funguje. Podrobnosti o svém výzkumu zveřejnili v časopise Nature. Bakterie jsou vůči antibiotikům zranitelné, jen když rostou a dělí se. Jsou-li klidné, nic jim nehrozí. Jenže běžná bakterie roste skoro pořád.
Sestry ve zbrani
Fridman a jeho spolupracovníci vystavovali mezi vědci oblíbenou laboratorní potvoru Escherichia coli antibiotiku ampicilinu. Použili dávku, která je asi patnáctkrát vyšší, než je minimální koncentrace potřebná k zastavení růstu populace bakterií. I když to byl drastický zásah, některé bakteriální buňky přežily. Bylo jich málo. Jedna živá buňka připadala přibližně na tisíc mrtvých. Tyto veterány chemické války vědci vzali a nechali znovu namnožit. Pak na ně znovu použili ampicilin a znovu posbírali přeživší.
Postup opakovali desetkrát. Po desátém opakování přežívala jedna z deseti buněk. Nebyly to ale rezistentní bakterie. Antibiotikum je zabíjelo stejně jako všechny ostatní. Místo rezistence trávily víc času v klidu, aniž by rostly. Dokázaly chemický útok zaspat. Délka jejich spánku odpovídala délce vystavení ampicilinu.
Univerzální obrana
Badatelé zkoušeli trvání chemického zamoření měnit. Když vystavili bakterie ampicilinu po dobu tří hodin, začaly se probírat a růst po třech a půl hodinách. Pokud trval útok pět hodin, probraly se po pěti hodinách a šesti minutách. Při osmihodinovém zamoření se probudily za deset hodin. To není na tvora, který je deset tisíckrát menší než běžné náramkové hodinky, špatné.
Když mikrobiologové přečetli genomy bakterií, které přežily útok, našli proti jejich obyčejným vrstevníkům osm mutací v šesti genech. Zkusili je přepsat zpátky do původního stavu a modifikované bakterie znovu vystavit ampicilinu.
Toleranci způsobovaly tři z šesti nalezených genů. Dva z nich říkají za běžných okolností bakterii, že kolem není dost jídla a měla by se přichystat na hladovění, to znamená přestat růst. Jak funguje třetí gen, biologové zatím nevědí.
Tolerance je nebezpečná i proto, že je méně specifická než rezistence. Bakterie, která začne tolerovat jedno antibiotikum, může bez velkých potíží začít tolerovat další. E. coli z Fridmanova pokusu si dokázala vedle ampicilinu poradit i s dalším lékem, norfloxacinem, ačkoliv se s ním dosud nepotkala.
