R-plasmid

R-plasmid nebo R-faktor ( anglicky  R-factor, R-plasmid ) je rezistentní plazmid , který zajišťuje odolnost bakterií vůči antibiotikům . R-plazmidy byly popsány přibližně ve stejné době, kdy byla široce používána antibiotika . Rezistence na nový lék se může objevit do pěti let od zahájení jeho užívání. Objevily se také bakteriální kmeny , které jsou odolné vůči několika antibiotikům současně; nejčastěji jsou takové kmeny detekovány v nemocnicích [1] . Šíření multirezistence je způsobeno rozšířeným používáním antibiotik v chovu zvířat a veřejném zdraví .

Budova

R-plazmidy mají zpravidla kruhový tvar, ale mohou být také lineární. Jejich hmotnost a počet kopií se také liší. Velké plazmidy, skládající se z více než 100 tisíc párů bází , se obvykle nacházejí v množství 1-2 v buňce a menší plasmidy o velikosti od 3 do 10 tisíc párů bází mohou být obsaženy v několika kopiích. Ve většině případů jsou R-plazmidy v buňce autonomní, ale někdy jsou integrovány do genomu . R-plazmidy gramnegativních bakterií  jsou konjugativní a obsahují traoperon zodpovědný za konjugační aparát . Operony odpovědné za rezistenci na antibiotika se označují jako r -operony. U grampozitivních bakterií se R-plazmidy nepřenášejí konjugací. R-plazmidy mohou být dokonce přeneseny mezi bakteriemi různých rodů a druhů : od Salmonella typhimurium k Vibrio cholerae , S. marcesens a Yersinia pestis a od Pseudomonas aeruginosa k Escherichia coli . Některé R plazmidy mohou dokonce mobilizovat konjugativní přenos nukleoidů z jedné z konjugovaných buněk. Plazmid propůjčující rezistenci k mnoha antibiotikům obsahuje několik r -operonů, z nichž každý uděluje rezistenci k určitému antibiotiku. Transpozony a integrony se často nacházejí v r -operonech . r -operony jsou velmi aktivně vyjádřeny a mají vysoký počet kopií. Rezistence je však ovlivněna i typem hostitelské bakterie: např. Shigella je mnohonásobně odolnější vůči streptomycinu než E. coli [2] .

Některé R-plazmidy nejsou schopny koexistovat v jedné buňce, a proto se dělí do 4 skupin inkompatibility. Geny rezistence se často nacházejí v transponovatelných elementech (transpozonech a integronech). R-plazmidy mohou postupně inkorporovat integrony s různými geny kompatibility [3] .

Funkce a mechanismy

Zpravidla jsou R-plazmidy přítomny v patogenních bakteriích , někdy však mohou být také nepatogenní bakterie, například bakterie mléčného kvašení , které slouží jako mezičlánek při přenosu R-plazmidů mezi různými typy bakterií. jejich nádrže. Mechanismy lékové rezistence jsou různé. Bakteriální buňka může změnit permeabilitu své buněčné stěny , aktivně ze sebe odstraňovat molekuly antibiotik , enzymaticky je modifikovat nebo ničit, měnit svůj cíl, získávat nové metabolické dráhy , které antibiotikum inhibují [4] .

V níže uvedené tabulce jsou uvedeny mechanismy rezistence na hlavní skupiny antibiotik [5] .

Odhalení

Zpočátku byly studie R-plasmidů založeny na studiích bakteriálních fenotypů . Později se však začaly používat molekulární metody, například screening antibiotické rezistence , který umožňuje identifikovat geny, které jsou za ni zodpovědné. Pro stanovení antibiotické rezistence se navrhuje použití mikročipů [6] .

Poznámky

1. ↑ Dale & Park, 2004 .
2. ↑ Gigani, 2017 , str. 76-77.
3. ↑ Gigani, 2017 , str. 77.
4. ↑ Gigani, 2017 , str. 79.
5. ↑ Gigani, 2017 , str. 79-80.
6. ↑ Gigani, 2017 , str. 81.

Literatura

• Gigani O. B. Plasmidy. - M. : RUSAYNS, 2017. - 154 s. — ISBN 978-5-4365-1976-0 .
• Jeremy W. Dale, Simon F. Park. Molekulární genetika bakterií . — 4. vydání. - John Wiley & Sons, Ltd, 2004. - ISBN 0-470-85084-1 .