Co je rezistence na kanamycin?

Kanamycin je antibiotikum, které ničí určité druhy bakterií. Bakterie se množí rychle a jsou schopné rychlé mutace, která může produkovat nové bakterie, které nejsou náchylné k antibiotiku. V případě rezistence na kanamycin se tento problém zhoršuje, protože bakteriální rezistence na příbuzná antibiotika může také poskytnout určitou rezistenci na kanamycin.

Aminoglykosidová skupina antibiotik zahrnuje kanamycin stejně jako látky jako gentamicin a streptomycin. Tato skupina antibiotik napadá širokou škálu bakteriálních patogenů. Jejich způsob působení má za následek narušení syntézy proteinů bakteriální buňky. Dělají to přilepením ke struktuře známé jako 30S ribozom, která pomáhá budovat proteinové řetězce.

Blokování ribozomu 30S zabraňuje bakterii vytvářet proteiny, které potřebuje k přežití a růstu. Způsobuje také to, že buňka spotřebovává proteiny produkující energii, které nejsou užitečné. Kanamycin také činí buněčnou membránu méně odolnou, což je škodlivé pro bakterii.

Bakterie se množí velmi rychle a mohou být přítomny ve velkém počtu. Populace bakterií se může lišit v genetickém složení a tedy v potenciálních cílech na antibiotika. Pokud infikovaná osoba vezme antibiotikum, může tento lék zabít všechny náchylné bakterie a zanechat bakterie pozadu, které mají zvláštní odolnost vůči tomuto antibiotiku. Ty pak mohou opět vyrůst z kontroly a být imunní vůči stejnému antibiotiku.

Příklady bakteriálních infekcí, které by mohly být léčeny kanamycinem, zahrnují infekce Escherichia coli, Serratia marcescens a Mycobacterium tuberculosis . V případě tuberkulózy, která je běžně rezistentní na několik léků, je kanamycin léčbou druhé linie a je předepsán až po selhání počáteční léčby. Obvykle se užívá v kombinaci s jinými léky ke zvýšení účinnosti léčby v případě, že patogen má rezistenci na kanamycin.

Geny a mutace jsou příčinou rezistence na kanamycin. Bakterie může být přirozeně rezistentní na léčivo. Jedním takovým příkladem je gen nptII, který se přirozeně vyskytuje v bakteriích a který produkuje enzym, který inhibuje působení kanamycinu v bakteriální buňce. Tento typ přirozené rezistence prochází bakteriálními generacemi.

Různé bakterie mohou také získat gen rezistence na kanamycin horizontálně. Bakteriální virus, který dříve infikoval jednu buňku, může náhodně zachytit gen z této buňky a přenést jej do jiné buňky. Bakterie si také mohou navzájem dávat malá balení genetického materiálu v malých kruzích DNA, známých jako plazmidy. Buňky někdy jednoduše zachytí volné geny z rozbitých buněk v prostředí.