Az R-plazmid vagy R-faktor ( angolul R-factor, R-plasmid ) egy olyan rezisztenciaplazmid , amely antibiotikum-rezisztenciát biztosít a baktériumokkal szemben . Az R-plazmidokat nagyjából ugyanabban az időben írták le, amikor az antibiotikumokat széles körben használták. Egy új gyógyszerrel szembeni rezisztencia a használat megkezdését követő öt éven belül jelentkezhet. Olyan baktériumtörzsek is megjelentek , amelyek egyszerre több antibiotikummal szemben is rezisztensek; leggyakrabban a kórházakban mutatnak ki ilyen törzseket [1] . A multidrog rezisztencia terjedésének hátterében az antibiotikumok széles körben elterjedt alkalmazása áll az állattenyésztésben és a közegészségügyben .
Az R-plazmidok általában kör alakúak, de lehetnek lineárisak is. Tömegük és példányszámuk is változó. A nagyméretű, több mint 100 ezer bázispárból álló plazmidok általában 1-2 mennyiségben találhatók egy sejtben , a kisebb, 3-10 ezer bázispár méretű plazmidok pedig több példányban is előfordulhatnak. A legtöbb esetben az R-plazmidok autonóm módon működnek a sejtben, de néha beépülnek a . A Gram-negatív baktériumok R-plazmidjai konjugatívak és tartalmazzák a konjugációs apparátusért felelős traoperont . Az antibiotikum-rezisztenciáért felelős operonokat r -operonoknak nevezzük. Gram-pozitív baktériumokban az R-plazmidok nem kerülnek át konjugációval. Az R-plazmidok akár különböző nemzetségekhez és fajokhoz tartozó baktériumok között is átvihetők : a Salmonella typhimurium -től a Vibrio cholerae -ig , a S. marcesens -ig és a Yersinia pestis -ig, valamint a Pseudomonas aeruginosa -tól az Escherichia coli -ig . Egyes R-plazmidok akár konjugatív nukleoid transzfert is mobilizálhatnak az egyik konjugáns sejtből. A sok antibiotikummal szembeni rezisztenciát biztosító plazmid több r -operont tartalmaz, amelyek mindegyike rezisztenciát biztosít egy adott antibiotikummal szemben. A transzpozonok és integronok gyakran megtalálhatók az r -operonokban . Az r -operonok nagyon aktívan expresszálódnak és magas másolatszámuk van. A rezisztenciát azonban a gazdabaktérium típusa is befolyásolja: a Shigella például sokszor ellenállóbb a streptomycinnel szemben, mint az E. coli [2] .
Egyes R-plazmidok nem képesek együtt élni egy sejtben, ezért 4 inkompatibilitási csoportra osztják őket. A rezisztencia gének gyakran megtalálhatók transzponálható elemekben (transzpozonokban és integronokban). Az R-plazmidok fokozatosan képesek integrálni különböző kompatibilitási génekkel [3] .
Általában az R-plazmidok jelen vannak a patogén baktériumokban , de néha nem patogén baktériumok, például tejsavbaktériumok is, amelyek közbenső láncszemként szolgálnak az R-plazmidok átvitelében különböző típusú baktériumok között. a tározóikat. A gyógyszerrezisztencia mechanizmusai eltérőek. A baktériumsejt megváltoztathatja sejtfalának permeabilitását , aktívan eltávolíthatja magából az antibiotikum - molekulákat , enzimatikusan módosíthatja vagy elpusztíthatja, megváltoztathatja a célpontját, új metabolikus utakat szerezhet, amelyek gátolják az antibiotikumot [4] .
Az alábbi táblázat felsorolja az antibiotikumok fő csoportjaival szembeni rezisztencia mechanizmusait [5] .
Antibiotikum | Cél és hatásmechanizmus | Ellenállási mechanizmus |
---|---|---|
Penicillinek , cefalosporinok | Gátolja a sejtfal szintézisét | Enzimatikus inaktiválás β-laktamáz által ; a penicillin-kötő fehérjék csökkent mennyisége vagy affinitása |
Klóramfenikol | A bakteriális riboszóma transzpeptidáz központjának blokkolása | Inaktiválás acetilezéssel |
makrolidok és linkozamidok | A bakteriális riboszóma (50S alegység) működésének gátlása | A 23S rRNS -ben lévő adeninmaradék N6 - dimetilezése [ |
Szulfonamidok | A dihidropreroát szintáz kompetitív gátlása | szulfanilamidra érzékeny enzim pótlása; Változások az antibiotikumok szállításában |
Trimetoprim | A dihidrofolát-reduktáz kompetitív gátlása | A dihidrofolát-reduktáz túltermelése |
Tetraciklin | A bakteriális riboszóma (30S alegység) gátlása | Változások az antibiotikumok szállításában |
Aminoglikozidok (sztreptomicin) | A riboszóma 30S alegységének gátlása és a membránképződés | A riboszómák szerkezetének változása, a membránok energiaellátása, az antibiotikum enzimek általi módosulása |
Spectinomycin | A fehérjeszintézis gátlása (a riboszóma 30S alegysége) | Változások az antibiotikumok szállításában |
Neomicin , kanamicin , gentamicin , tobramicin | A riboszóma gátlása | Változások az antibiotikumok szállításában |
Fuzidinsav | Transzlációs elongációs faktor gátlás | A sejtek antibiotikum átjárhatatlansága |
Kezdetben az R-plazmidok vizsgálata a bakteriális fenotípusok vizsgálatán alapult. Később azonban elkezdték alkalmazni a molekuláris módszereket, például az antibiotikum-rezisztencia szűrését , amely lehetővé teszi az ezért felelős gének azonosítását. Az antibiotikum rezisztencia meghatározására mikrochipek használatát javasolják [6] .
Mikrobiológia : Baktériumok | |
---|---|
Patogén baktériumok |
|
Az emberi mikroflóra |
|
Szubsztrát- specifitás | |
Lehelet | |
Genetika és szaporodás | |
pihenő formák |
|
Lásd még |