Plasmidit ja yhteisvalinta

marras 21, 2021
admin

Bakteerin kromosomi koostuu DNA:sta, ja siihen on tallennettu kaikki tieto, jota bakteerisolu tarvitsee normaalin toimintansa suorittamiseen. Kromosomin lisäksi bakteereilla voi olla pieniä DNA:n ympyröitä, joita kutsutaan plasmideiksi ja jotka sisältävät myös geenejä.

Antibioottiresistenssigeenit eivät olleet yleisiä plasmideissa ennen antibioottien käyttöönottoa lääkkeinä. Nykyään samoista plasmideista löytyy kuitenkin yleisesti geenejä, jotka antavat suojan erilaisia antibiootteja vastaan sekä vastustuskyvyn esimerkiksi raskasmetalleja, kuten kuparia ja hopeaa, vastaan. Yksi antibiooteista (tai metalleista) riittää tällöin ylläpitämään (valitsemaan) kaikki antibioottiresistenssimekanismit, koska ne ovat yhteydessä toisiinsa plasmidissa. Tätä ilmiötä kutsutaan resistenssigeenien yhteisvalinnaksi.

 Kaavamainen bakteerisolu, joka sisältää yhden kromosomin ja pieniä DNA-ympyröitä, joita kutsutaan plasmideiksi. Plasmidien suurennos osoittaa, että se kantaa kolmea geeniä, jotka antavat resistenssin kolmelle eri antibiootille.
Kuva 1. Plasmidit ovat pieniä DNA-ympyröitä bakteerikromosomin ulkopuolella. Samassa plasmidissa voi olla useita antibioottiresistenssigeenejä. Tässä esimerkissä niitä kutsutaan nimillä res A, res B ja res C. Res A antaa resistenssin antibiootille A, res B antibiootille B ja niin edelleen. Antibiootti A:n (tai antibiootti B:n tai C:n) lisääminen valitsee kaikki kolme resistenssigeeniä, koska ne ovat samassa plasmidissa.

Plasmidit voivat siirtyä eri bakteerien välillä

Plasmideissa on usein myös mekanismeja, joiden avulla koko plasmidi voidaan siirtää muihin bakteereihin. Tämä tarkoittaa, että bakteeri voi tulla vastustuskykyiseksi useille antibiooteille kerralla poimimalla yhden plasmidin. Tällöin niistä tulee moniresistenttejä. Lisäksi plasmideissa on usein geenejä, jotka vaikuttavat bakteerien virulenssiin. Moniresistenttejä plasmideja kantavat patogeeniset bakteerit ovat yleistyneet ja aiheuttavat nykyään suuria ongelmia kaikkialla maailmassa. Tällaisiin infektioihin on hyvin vähän hoitovaihtoehtoja. Lue täältä lisää resistenssigeenien siirtymisestä bakteerien välillä.

Koevalinta on yksi syy siihen, miksi resistenssiä on vaikea kumota, kun se on vakiintunut bakteeripopulaatioon. Ei yksinkertaisesti riitä, että lopetetaan yhden tietyn antibiootin käyttö, jos resistenssimekanismit liittyvät resistenssiin muita antibiootteja kohtaan.

Valitut lähteet

Lähde Kuvaus
Bakteeri-DNA:n rooli plasmidien Artikkelit. Lue lisää plasmidien roolista ja niiden käytöstä biotekniikassa tästä lyhyestä artikkelista.

Lisätietoa aiheesta ”Antibioottiresistenssi”

  • Mutaatiot ja valikoituminen
  • Resistenssimekanismit
  • Antibioottiresistenssin siirto
  • Multilääkkeiden-resistentit bakteerit
  • Plasmidit ja yhteisvalinta
  • resistenttien bakteerien leviäminen
  • Terveydenhuoltoon liittyvät infektiot

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.