NexTutor

Antybiotyki i oporność

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

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%

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+(1p)(1m)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 1p1-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

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.