Antybiotyki i oporność

Zwiększaj presję antybiotyku. Antybiotyk zabija bakterie wrażliwe, ale oporne (z mutacji) przeżywają i się namnażają — nadużywanie selekcjonuje szczepy oporne (dobór naturalny).

Antybiotyki i oporność
Biologia · Mikrobiologia · Antybiotykooporność (BIO.MIKRO.PP.04)
Nadużywanie antybiotyku pp30 %
Oporne z mutacji mm3 %
Nadużywanie antybiotyków prowadzi w populacji bakterii do:
presja selekcyjna
30%
oporne (start)
3%
wrażliwe przeżyły
70%
oporne (koniec)
4%
🎯 Wyzwanie: prawda czy fałsz?
seria: 0

Dam Ci zdanie o antybiotykooporności — oceń, czy jest prawdziwe. Klucz: mutacje są wcześniejsze i losowe, a lek je tylko selekcjonuje.

Co się właśnie stało?

W populacji były bakterie wrażliwe i nieliczne oporne (powstałe z przypadkowych mutacji jeszcze przed kontaktem z lekiem). Antybiotyk zabił wrażliwe, a oporne przeżyły i namnożyły się, zajmując zwolnione miejsce. Po kilku pokoleniach populacja jest już w większości oporna.

Selekcja opornych:

foporne=mm+(1−p)(1−m)f_{oporne} = \dfrac{m}{m + (1-p)(1-m)}

— udział opornych wśród przeżywających rośnie wraz z presją selekcyjną pp (częstością nadużywania). Przy stałej wartości pp przeżywalność wrażliwych to 1−p1-p: im częściej używamy leku, tym mniej ich zostaje.

To nie jest „przyzwyczajenie się" bakterii:

Oporność nie powstaje w odpowiedzi na lek — mutacje są losowe i istnieją wcześniej. Antybiotyk działa jak sito: nie tworzy opornych, tylko wybiera te, które już były oporne. To klasyczny doboˊr naturalny\text{dobór naturalny} — różnicowe przeżycie i rozmnażanie.

Dlaczego to problem?

Nadużywanie antybiotyków (także niedokończone kuracje, stosowanie „na wszelki wypadek", w hodowli zwierząt) zwiększa presję selekcyjną i przyspiesza rozprzestrzenianie się szczepów opornych, na które lek przestaje działać.

Po co Ci to na maturze:

Antybiotykooporność to modelowy przykład doboru naturalnego w akcji — zmienność (mutacje) + selekcja (antybiotyk) → przystosowanie populacji. Chwyt: nazwij źródło zmienności, czynnik selekcyjny i skutek (dominacja opornych). Podkreśl, że mutacje są losowe i wcześniejsze niż lek.

Zapamiętaj: antybiotyk = presja selekcyjna. Nie tworzy oporności — selekcjonuje bakterie już oporne, które przeżywają i dominują. Im więcej nadużyć, tym więcej oporności.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Dobór naturalny w pigułce

W populacji bakterii zawsze pojawiają się rzadkie mutanty oporne. Antybiotyk zabija bakterie wrażliwe, a oporne przeżywają i swobodnie się namnażają — presja selekcyjna wybiera oporność.

Kluczowe zależności

  • im częstsze/niepełne stosowanie antybiotyku, tym silniejsza selekcja szczepów opornych
  • oporność powstaje z mutacji (lub przekazania plazmidu), a nie „w odpowiedzi" na lek
  • przerwanie kuracji zostawia przy życiu bakterie najmniej wrażliwe

Zasada

Antybiotyk nie tworzy oporności — jedynie selekcjonuje już istniejące oporne komórki. Dlatego nie nadużywa się antybiotyków i nie przerywa kuracji. Na wirusy antybiotyki nie działają.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Skąd bierze się antybiotykooporność?

Z selekcji rzadkich opornych mutantów, które przeżywają antybiotyk.

›

Czemu nie nadużywać antybiotyków?

Bo przyspiesza to powstawanie szczepów opornych.

›

Czy antybiotyki działają na wirusy?

Nie — działają na bakterie, nie na wirusy.