페르시스터 세포

Persister cells

페르시스터 세포는 치료에 저항하는 세포의 하위 집단으로, 휴면상태나 정지상태로 변화하여 항균 내성이 된다.[1][2]숙소에 있는 땀 세포는 분열되지 않는다.[3]습성 세포에 나타난 허용오차는 허용오차가 유전되지 않고 되돌릴 수 있다는 점에서 항균저항과 다르다.[4]치료가 멈추면 숙면 상태를 되돌릴 수 있고 세포가 다시 활성화되고 증식할 수 있다.대부분의 진드기 세포는 세균이며, 또한 진균성 진드기 세포,[5] 효모 진드기 세포, 암 진드기 세포가 있으며, 암 진드기 세포는 암 약물에 대한 내성을 보인다.[6]null

역사

박테리아 세포를 인식하는 것은 영국에서 일하는 아일랜드 의사인 조셉 비거가 최근 발견된 페니실린을 실험하던 1944년으로 거슬러 올라간다.더 큰 것은 페니실린을 사용하여 박테리아의 정지를 제거한 다음 배양 배지에 페니실린 처리 액체를 접종했다.박테리아 군집은 항생제 노출 후에 자랄 수 있었다.Biger가 한 중요한 관찰은 이 새로운 인구가 적은 잔류 인구를 제외하고 페니실린을 사용함으로써 다시 거의 없어질 수 있다는 것이었다.따라서 잔류 유기체는 항생제에 내성이 있는 돌연변이가 아니라 그가 '지속성'이라고 부르는 것의 하위 집단이었다.[7]박테리아 진드기의 형성은 이제 항생제 치료[8] 이전에 진드기 세포가 형성되거나 다양한 항생제에 반응하여 발생할 수 있는 일반적인 현상이라고 알려져 있다.[9]null

만성 감염과의 관련성

항균 내성은 쥐라고 불리는 미생물 세포의 작은 하위 집단에 의해 달성된다.[7]페르시스터는 돌연변이가 아니라 훨씬 더 많은 수의 항균을 효과적으로 제거하는 항균에서 살아남을 수 있는 휴면 세포다.습성 세포는 성장하지 않거나 극도로 느리게 성장하는 생리학적 상태에 들어가서 항균제의 작용에 내성(감응 또는 내화성)을 갖게 되었다.이렇게 지속되는 병원성 미생물들이 면역체계에 의해 제거될 수 없을 때, 그들은 감염의 재발이 일어나는 저수지가 된다.[10]이러한 성장하지 않는 박테리아는 살모넬라균으로부터 감염되는 동안 지속되는 것으로 관찰되었다.[11]습진 세포는 재발과 만성 감염의 주요 원인이다.[2][5]null

리스테리오스의 주요 원인물질인 리스테리아 모노시토제네스의 박테리아 종은 간세포와 영양성분세포에 감염되는 동안 지속성을 입증하는 것으로 나타났다.일반적인 활동적인 생활방식은 바뀔 수 있고 박테리아는 세포내 빈혈에 남아 천천히 성장하지 않는 지속성 상태로 들어가 항생제로부터 생존을 촉진할 수 있다.[12]null

진균성 진균세포는 칸디다 알비칸이 임플란트의 일반적인 바이오필름 감염으로 인해 반복적인 감염의 원인이 된다.[5]null

의학적 중요성

추가 정보:바이오필름 § 인의학

항생제 내성은 의학적으로 중요한 난제를 제기한다.항생제 치료로 세균 감염을 근절하지 못한 책임이 크다.페르시스터 세포는 바이오필름에 고농축되어 있어 바이오필름 관련 질환을 치료하기 어렵다.카테터와 인공관절, 요로감염, 중이염, 치명적인 폐질환과 같은 이식된 의료기기의 만성적인 감염이 그 예다.

저항 vs 공차

복수의 약물 내성, 항균 내성과 달리 항균 내성은 일시적인 것으로 유전되지 않는다.[2][7][10]항생제 내성 페르시스터 세포는 항생제 내성 돌연변이가 아니다.내성은 유전적으로 유전될 수 있고 항생제 농도가 높은 곳에서 자라는 능력을 부여한 새로 획득한 유전적 특성(변종이나 수평적 유전자 전이)에 의해 발생한다.이와는 대조적으로 내성세균은 취약세균과 동일한 최소억제농도(MIC)를 가지며,[3] 생존할 수 있는 치료기간에 차이가 있다.항생제 내성은 유전적으로 동일한 세포의 작은 하위 집단에서 분화된 세포 유형과 유사하게 가역 가능한 생리학적 상태에 의해 유발될 수 있다.[2][7][10][13]그것은 항생제 사용에 의한 박테리아의 완전한 제거에서 살아남을 수 있게 해준다.지속 세포는 항생제가 제거되면 성장을 재개하고, 그 자손은 항생제에 민감하다.[2][7][10]null

분자 메커니즘

세포 형성의 기초가 되는 분자 메커니즘과 항균 내성은 대부분 알려져 있지 않다.[2][10]쥐 세포는 비록 쥐 세포 형성의 유도적인 메커니즘이 설명되었지만,[10][4] 확률적인 유전적 스위치에 의해 성장하는 미생물 개체군에서 자연적으로 발생하는 것으로 생각된다.[10][14]예를 들어 독소 항독소 시스템,[15] 그리고 SOS [14]반응, 봉투 스트레스 반응, [16]기아 반응과 같은 많은 다른 스트레스 반응들이 또한 바이오필름의 습지 세포 형성과 관련이 있다.[17]일시적인 성질과 비교적 낮은 풍부함 때문에 실험적인 특성화를 위해 충분한 수의 습성 세포를 분리하기 어렵고 현재까지 몇 개의 관련 유전자들만이 확인되었다.[2][10]가장 잘 이해되는 지속성 인자는 대장균 고 지속성 유전자로, 흔히 힙A로 약칭된다.[18]null

허용오차는 일반적으로 수동적 상태로 간주되지만, 에너지 의존적 과정이 될 수 있음을 나타내는 증거가 있다.[19]대장균의 쥐세포는 TolC라는 배출 펌프를 필요로 하는 에너지를 이용하여 세포내 축적 항생제를 운반할 수 있다.[20]null

새싹이 돋아나는 효모 사카로마이오스 세레비시아아에서도 진드기 하위인구가 입증되었다.효모 퍼시스터는 자연적으로 발생하는 DNA 손상에 의해 방해받지 않고 기하급수적으로 성장하는 세포의 작은 부분집합에서 촉발되며, 이것은 다양한 가혹한 약물 및 스트레스 환경에 대한 일반적인 스트레스 반응과 보호의 활성화로 이어진다.DNA 손상 결과 효모 퍼시스터는 스트레스 이전에 발생한 무작위 유전자 변이를 위해 농축되기도 하며, 스트레스 생존과 무관하다.[21]null

항우울제에 반응하여 진균 퍼시스터 세포는 응력-반응 경로를 활성화하며, 글리코겐과 트레할로오스라는 두 가지 응력 보호 분자가 다량으로 축적된다.[5]null

잠재적 치료

특정 대사물을 아미노글리코사이드에 첨가하면 세균의 습기가 제거될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.이 연구는 대장균과 S. aureus를 포함한 다수의 박테리아 종에 대해 수행되었다.[22]null

페이지 요법은 해당되는 경우 항생제 내성을 완전히 우회한다.null

참고 항목

참조

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