Concetti Chiave
- I plasmidi, contenenti tra 2 e 30 geni, possono conferire resistenza agli antibiotici, offrendo un vantaggio selettivo ai batteri.
- Il trasferimento orizzontale permette ai plasmidi di passare tra batteri di specie diverse, contribuendo alla diffusione della resistenza multipla agli antibiotici.
- Gli antibiotici interferiscono con processi vitali dei batteri, come la formazione del peptidoglicano, la membrana plasmatica, la sintesi proteica, la trascrizione e la replicazione del DNA.
- I β-lattamici, come la penicillina, agiscono impedendo la sintesi della parete batterica, ma l'uso massiccio ha portato alla comparsa di resistenza.
- Alcuni batteri producono β-lattamasi, enzimi che disattivano gli antibiotici β-lattamici, rendendo questi trattamenti inefficaci.
Vantaggi dei plasmidi
I plasmidi hanno dimensioni inferiori a 104bp, hanno quindi tra i 2 e i 30 geni.
Spesso portano informazione genetica che porta un vantaggio selettivo perché può portare resistenza ad antibiotici: in certe situazioni dunque sopravvivono solo i batteri che ne sono provvisti;
I plasmidi possono arrivare arrivare anche da batteri di specie simili, non la stessa, per trasferimento orizzontale. Plasmidi naturali possono contenere vari geni codificanti per resistenza a diversi antibiotici, che danno resistenza multipla; vengono detti fattori R.
Meccanismi di resistenza
Gli antibiotici sono molecole che impediscono la crescita batterica mediante meccanismi diversi agendo su:
a. formazione del peptidoglicano
b. la membrana plasmatica
c. la sintesi proteica
d. la trascrizione
e. la replicazione del DNA
i β-lattamici (penicillina)
Problemi con la penicillina
Pochi anni dopo l'introduzione della penicillina ci si rese conto, a causa del suo uso vastissimo, in certi casi essa non funzionava; i β-lattamici impediscono formazione del peptidoglicano dei batteri inattivando un enzima (glicopeptide transpeptidasi) coinvolto nella sintesi di tale molecola: i batteri non potranno crescere perché non potranno sintetizzare la parete batterica; certi ceppi dispongono però di plasmidi che hanno geni codificanti per la β-lattamasi, un enzima che idrolizza il legame β-lattamico dell'anello omonimo della penicillina: una volta rotto quel legame, l'antibiotico non può più agire.