Механизмы образования устойчивых популяций микроорганизмов.
Схематично образование устойчивых популяций микроорганизмов можно представить так:
è В результате спонтанной мутации происходит образование отдельных резистентных особей (или уже есть природно-устойчивые клоны) в бактериальной популяции (одна мутация на 105-107 микроорганизмов).
è Далее повышение количества резистентных особей происходит путем генетических рекомбинаций, на фоне действия антимикробного агента (искусственная селекция).
è Формирование лекарственно-устойчивых бактериальных популяций происходит путем селекции за счет подавления роста чувствительных к препарату микроорганизмов (особенно при назначении низких доз антибиотиков, частой смены препаратов).
è Циркуляция устойчивых штаммов в отделениях от больных к больным и за счет носительства среди персонала.
Развитие резистентности в клинических условиях.
Резистентность в клинических условиях может развиться в результате:
l селекции первично, или естественно, устойчивых штаммов, во время лечения чувствительные штаммы погибают, а естественно устойчивые (за счет толерантности к препарату или же способности его разрушать) пролиферируют, и занимают биологическое пространство, созданное для них антибиотиком;
l спонтанных мутаций с селективной мультипликацией резистентных штаммов, что приводит к их доминированию; высокий уровень резистентности может быть достигнут:
w вследствие одноступенчатой мутации (например, к стрептомицину),
w в результате серий небольших многоступенчатых мутаций, развиться постепенно в течение нескольких дней (например, к эритромицину) или даже медленнее,
ü данный тип бактериальной резистентности встречается редко;
l передачи генов от др микроорганизмов - наиболее общий и самый важный механизм (подробнее см. главу I); генетический материал передается вследствие:
l конъюгации и существует несколько типов передачи устойчивости с помощью конъюгации:
Тип передачи |
Краткая характеристика |
Примечание |
||
трансмиссивные или самотрансмиссивные плазмиды |
представляют кольцевой репликон с генами резистентности |
репликон необходим для переноса ДНК путем конъюгации |
||
конъюгативные транспозоны |
сегменты ДНК, размер > 18 тыс. пар оснований; интегрированы в бактериальный геном перед транспортом гены вырезаются и формируют существующий временно и нереплицирующийся кольцевой интер-медиат, который переноситься путем конъюгации и интегрируется с помощью интегразы в геном реципиента |
гены erm F, erm G, tet M и др. изучены при иссле-довании штаммов бакте-рий, резистентных к эритромицину и тетра-циклину, у Bacteroides известны гены cis и trans-мобилизации |
||
ретранс-порт |
самотрансмиссивные плазмиды помимо cis и trans-мобилизации репликонов, находящихся в одной с ними клетке, могут мобилизовывать репликоны, находящиеся в др. клетках |
процесс реретранспорта осуществляется в два этапа: вначале самотранмиссивная плазмида проникает из бактерии-донора в бактерию-реципиент и формирует коинтеграт с мобилизуемой ею плазмидой, потом возвращается в клетку донора, обогащая ее новыми генами |
||
HFR |
возможна передачи генов резистентности в интегрированном в геном состоянии |
более частая передача чем во время конъюгации |
||
.
4 Передача информации не обязательно происходит с помощью плазмид. Небольшого размера интегративные элементы (NBU) вырезаются из хромосомы в присутствии конъюгативных транспозонов и мобилизируется ковалентно замкнутая кольцевая (нереплицирующая) форма, которую образуют NBU после освобождения из бактериальной хромосомы. Попадая к реципиенту, NBU найдены только у Bacteroides spp., интегрируются в его геном и могут переносить гены антибиотикорезистентности:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.