R-plasmid

R-plasmid , eller R-faktor ( engelska  R-faktor, R-plasmid ) är en resistensplasmid som ger antibiotikaresistens mot bakterier . R-plasmider beskrevs ungefär samtidigt som antibiotika användes i stor utsträckning. Resistens mot ett nytt läkemedel kan uppstå inom fem år efter att det har börjat användas. Det har också dykt upp bakteriestammar som är resistenta mot flera antibiotika samtidigt; oftast upptäcks sådana stammar på sjukhus [1] . Spridningen av multidrogresistens drivs av den utbredda användningen av antibiotika inom djurhållning och folkhälsa .

Byggnad

Som regel har R-plasmider en cirkulär form, men kan också vara linjära. Deras massa och antal exemplar varierar också. Stora plasmider, bestående av mer än 100 tusen baspar , finns vanligtvis i en mängd av 1-2 i en cell , och mindre plasmider, som sträcker sig i storlek från 3 till 10 tusen baspar, kan finnas i flera kopior. I de flesta fall är R-plasmider autonoma i cellen, men ibland är de integrerade i genomet . R-plasmider av gramnegativa bakterier  är konjugativa och innehåller tra - operonen som är ansvarig för konjugationsapparaten. De operoner som är ansvariga för antibiotikaresistens kallas r -operoner. I grampositiva bakterier överförs inte R-plasmider genom konjugering. R-plasmider kan till och med överföras mellan bakterier av olika släkten och arter : från Salmonella typhimurium till Vibrio cholerae , S. marcesens och Yersinia pestis , och från Pseudomonas aeruginosa till Escherichia coli . Vissa R-plasmider kan till och med mobilisera konjugativ nukleoidöverföring från en av de konjuganta cellerna. Plasmiden som ger resistens mot många antibiotika innehåller flera r -operoner, som var och en ger resistens mot ett speciellt antibiotikum. Transposoner och integroner finns ofta i r -operoner . r -operoner uttrycks mycket aktivt och har ett högt antal kopior. Resistens påverkas dock också av typen av värdbakterie: Shigella är till exempel många gånger mer resistent mot streptomycin än E. coli [2] .

Vissa R-plasmider kan inte samexistera i en cell, varför de är indelade i 4 inkompatibilitetsgrupper. Resistensgener finns ofta i transposerbara element (transposoner och integroner). R-plasmider kan gradvis införliva integroner med olika kompatibilitetsgener [3] .

Funktioner och mekanismer

Som regel finns R-plasmider i patogena bakterier , men ibland kan icke - patogena bakterier, till exempel mjölksyrabakterier , som fungerar som en mellanled i överföringen av R-plasmider mellan olika typer av bakterier, också vara deras reservoarer. Mekanismerna för läkemedelsresistens är olika. En bakteriecell kan förändra sin cellväggs permeabilitet , aktivt ta bort antibiotiska molekyler från sig själv, enzymatiskt modifiera eller förstöra den, ändra sitt mål, skaffa nya metaboliska vägar som hämmar antibiotikan [4] .

Tabellen nedan listar mekanismerna för resistens mot huvudgrupperna av antibiotika [5] .

Avslöjande

Ursprungligen baserades studier av R-plasmider på studier av bakteriella fenotyper . Senare började dock molekylära metoder användas, till exempel screening för antibiotikaresistens , vilket gör det möjligt att identifiera generna som ansvarar för det. För att fastställa antibiotikaresistens föreslås användning av mikrochips [6] .

Anteckningar

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

Litteratur

• Gigani O.B. Plasmids . - M. : RUSAYNS, 2017. - 154 sid. — ISBN 978-5-4365-1976-0 .
• Jeremy W. Dale, Simon F. Park. Molecular Genetics of Bacteria . — 4:e upplagan. - John Wiley & Sons, Ltd, 2004. - ISBN 0-470-85084-1 .