Streszczenie Tematem pracy jest przekrojowa analiza

Streszczenie
Tematem pracy jest przekrojowa analiza molekularnych mechanizmów oporności
bakterii na antybiotyki. Poznanie tych mechanizmów jest bardzo ważne, gdyż z opornością
bakterii na leki wiążą się duże koszty, a sam problem narasta na całym świecie.
Nowoczesna definicja antybiotyku obejmuje zarówno leki pochodzenia naturalnego,
ich modyfikowane pochodne oraz leki syntetyczne (chemioterapeutyki takie jak sulfonamidy
czy chloramfenikole). O oporności na antybiotyki możemy mówić zaś wtedy, gdy bakterie
namnażają się mimo podania terapeutycznej dawki leku. Geny odpowiedzialne za oporność
bakterii na antybiotyki znajdują się zarówno na chromosomach, jak i ruchomych elementach
genetycznych takich jak transpozony czy plazmidy.
Wyróżniamy wiele mechanizmów oporności na antybiotyki, najważniejsze z nich to:
enzymatyczna dezaktywacja antybiotyku, blokada transport leku do komórki bakteryjnej,
aktywne usuwanie leku z komórki, modyfikacja obiektu docelowego działania leku oraz
amplifikacja genów, prowadząca często do nadprodukcji celu działania leku.
Enzymatyczna modyfikacja antybiotyku to ewolucyjnie najstarszy mechanizm
oporności bakterii na antybiotyki. Komórki bakteryjne posiadają enzymy, zdolne do hydrolizy
leków lub też do przeniesienia grup funkcyjnych. Ta pierwsza strategia pozwalana na
unieczynnienie antybiotyków β-laktamowych oraz makrolidowych, druga natomiast
inaktywuje antybiotyki aminoglikozydowe oraz chloramfenikole.
Blokada transportu antybiotyków do komórki występuje głównie u bakterii
gramujemnych. Związana jest ona z modyfikacją budowy białek i lipidów ich zewnętrznej
ściany komórkowej. Bakterie zyskują w ten sposób oporność na większość antybiotyków.
Aktywne usuwanie leku z komórki za pomocą pomp występuje zarówno u bakterii
gramujemnych jak i gramdodatnich. Istnieje wiele rodzajów pomp, najważniejsze z nich to
MFS (u bakterii gramdodatnich) i RND (bakterie gramujemne). Te ostatnie często
przyczyniają się do wielolekowej oporności bakterii na antybiotyki.
Modyfikacje obiektu docelowego działania leku również występują zarówno u bakterii
gramujemnych jak i gramdodatnich i dotyczą takich struktur jak białka wiążące penicylinę,
rybosomy, peptydoglikan i jego prekursory oraz enzymy, uczestniczące w replikacji DNA.
Wiele zjadliwych gramdodatnich bakterii takich jak MRSA, VRSA czy VRE obrało tę
strategię obrony przed antybiotykami.
Amplifikacja kopii genów prowadzi z kolei do namnożenia celu działania leku,
sprzyja także powstawaniu nowych mechanizmów oporności na antybiotyk – większa liczba
kopii genu oznacza większe prawdopodobieństwo mutacji.
Obecnie prowadzone badania mają na celu zarówno przeciwdziałanie oporności
bakterii na antybiotyki, jak i wprowadzenie alternatywnych metod dla antybiotyków (takich
jak szczepionki, przeciwciała czy bakteriofagi), gdyż koniec ery antybiotyków wydaje się
coraz bardziej prawdopodobny.