Hva er kanamycinresistens?

Kanamycin er et antibiotikum som dreper visse bakterier. Bakterier formerer seg raskt og er i stand til rask mutasjon, noe som kan produsere nye bakterier som ikke er sårbare for antibiotika. Når det gjelder kanamycinresistens, forverres dette problemet da bakteriell resistens mot relatert antibiotika også kan gi en viss resistens mot kanamycin.

Aminoglykosidgruppen av antibiotika inkluderer kanamycin så vel som stoffer som gentamicin og streptomycin. Denne gruppen av antibiotika angriper et bredt spekter av bakterielle patogener. Deres virkemåte er å forstyrre proteinsyntesen av bakteriecellen. De gjør dette ved å holde seg til en struktur kjent som 30S ribosom, som hjelper med å bygge proteinstrenger.

Blokkering av 30S ribosomet forhindrer bakterien i å lage proteiner den trenger for å overleve og vokse. Det får også cellen til å bruke energiproduserende proteiner som ikke er nyttige. Kanamycin gjør også cellens membran mindre robust, noe som er skadelig for bakterien.

Bakterier formerer seg veldig raskt og kan være til stede i store antall. Populasjonen av bakterier kan variere i genetisk sammensetning og derfor i potensielle mål for antibiotika. Hvis en infisert person tar et antibiotikum, kan det medikamentet drepe alle mottagelige bakterier og etterlate bakteriene som har en spesiell resistens mot det antibiotikumet. Disse kan da vokse ut av kontroll igjen og være immun mot det samme antibiotikumet.

Eksempler på bakterielle infeksjoner som muligens kan behandles med kanamycin inkluderer Escherichia coli, Serratia marcescens og Mycobacterium tuberculosis infeksjoner. Når det gjelder tuberkulose, som ofte er motstandsdyktig mot flere medikamenter, er kanamycin en andrelinjebehandling og er kun foreskrevet etter at en innledende behandling mislykkes. Det tas vanligvis i kombinasjon med andre medisiner for å øke effektiviteten av behandlingen i tilfelle patogenet har kanamycinresistens.

Gener og mutasjoner er årsakene til kanamycinresistens. En bakterie kan naturlig være resistent mot stoffet. Et slikt eksempel er nptII-genet, som finnes naturlig i bakterier og som produserer et enzym som hemmer virkningen av kanamycin i bakteriecellen. Denne typen naturlige motstander går ned gjennom bakteriegenerasjonene.

Ulike bakterier kan også oppnå et kanamycinresistensgen på en horisontal måte. Et bakterievirus, som tidligere infiserte en celle, kan tilfeldigvis plukke opp et gen fra den cellen og føre det inn i en annen celle. Bakterier kan også gi hverandre små pakker med genetisk materiale i små sirkler av DNA, kjent som plasmider. Noen ganger henter en celle ganske enkelt løse gener fra nedbrutte celler i miljøet.