Wat is kanamycineresistentie?
Kanamycin is een antibioticum dat bepaalde soorten bacteriën doodt. Bacteriën vermenigvuldigen zich snel en zijn in staat tot snelle mutatie, die nieuwe bacteriën kan produceren die niet kwetsbaar zijn voor het antibioticum. In het geval van kanamycine-resistentie wordt dit probleem verergerd omdat bacteriële resistentie tegen verwante antibiotica ook enige resistentie tegen kanamycine kan verlenen.
De aminoglycosidegroep van antibiotica omvat kanamycine evenals stoffen zoals gentamicine en streptomycine. Deze groep antibiotica valt een breed scala aan bacteriële pathogenen aan. Hun werkingsmechanisme is om de eiwitsynthese van de bacteriecel te verstoren. Ze doen dit door zich te houden aan een structuur die bekend staat als het 30S-ribosoom, dat helpt om eiwitstrengen op te bouwen.
Het blokkeren van het 30S-ribosoom voorkomt dat de bacterie de eiwitten aanmaakt die het nodig heeft om te overleven en te groeien. Het zorgt er ook voor dat de cel energieproducerende eiwitten verbruikt die niet bruikbaar zijn. Kanamycine maakt het celmembraan ook minder stevig, wat schadelijk is voor de bacterie.
Bacteriën vermenigvuldigen zich zeer snel en kunnen in grote aantallen aanwezig zijn. De populatie bacteriën kan variëren in genetische samenstelling en daarom in potentiële doelen voor antibiotica. Als een geïnfecteerd persoon een antibioticum neemt, kan dat medicijn alle gevoelige bacteriën doden en de bacteriën achterlaten die een speciale weerstand tegen dat antibioticum hebben. Deze kunnen dan weer uit de hand lopen en immuun zijn voor hetzelfde antibioticum.
Voorbeelden van bacteriële infecties die mogelijk met kanamycine kunnen worden behandeld, omvatten Escherichia coli, Serratia marcescens en Mycobacterium tuberculosis- infecties. In het geval van tuberculose, die gewoonlijk resistent is tegen verschillende geneesmiddelen, is kanamycine een tweedelijnsbehandeling en wordt het alleen voorgeschreven nadat een initiële behandeling mislukt. Het wordt meestal in combinatie met andere geneesmiddelen gebruikt om de effectiviteit van de behandeling te verhogen in het geval dat de ziekteverwekker kanamycineresistentie heeft.
Genen en mutaties zijn de redenen voor kanamycineresistentie. Een bacterie kan van nature resistent zijn tegen het medicijn. Een voorbeeld hiervan is het nptII-gen, dat van nature in bacteriën voorkomt en dat een enzym produceert dat de werking van kanamycine in de bacteriecel remt. Dit soort natuurlijke weerstand gaat door de bacteriële generaties.
Verschillende bacteriën kunnen ook op horizontale wijze een kanamycineresistentiegen verkrijgen. Een bacterieel virus, dat eerder één cel heeft geïnfecteerd, kan per ongeluk een gen uit die cel oppakken en in een andere cel brengen. Bacteriën kunnen elkaar ook kleine pakketten genetisch materiaal geven in kleine cirkels van DNA, plasmiden genoemd. Soms pakt een cel eenvoudig losse genen op van afgebroken cellen in de omgeving.