Vad är Kanamycinresistens?

Kanamycin är ett antibiotikum som dödar vissa arter av bakterier. Bakterier förökas snabbt och kan snabba mutationer, vilket kan producera nya bakterier som inte är känsliga för antibiotika. När det gäller kanamycinresistens förvärras detta problem eftersom bakteriell resistens mot relaterade antibiotika också kan ge viss resistens mot kanamycin.

Aminoglykosidgruppen av antibiotika inkluderar kanamycin såväl som ämnen som gentamicin och streptomycin. Denna antibiotikagrupp attackerar ett stort antal bakteriella patogener. Deras verkningssätt är att störa proteinsyntesen av bakteriecellen. De gör detta genom att hålla sig till en struktur som kallas 30S-ribosomen, vilket hjälper till att bygga proteinsträngar.

Blockering av 30S-ribosomen förhindrar bakterien från att göra de proteiner som den behöver för att överleva och växa. Det får också cellen att spendera energiproducerande proteiner som inte är användbara. Kanamycin gör också cellens membran mindre robust, vilket är skadligt för bakterien.

Bakterier multipliceras mycket snabbt och kan finnas i stort antal. Befolkningen av bakterier kan variera i genetisk sammansättning och därför i potentiella mål för antibiotika. Om en infekterad person tar ett antibiotikum kan det läkemedlet döda alla mottagliga bakterier och lämna bakterierna som har en särskild resistens mot det antibiotikumet. Dessa kan sedan växa ut ur kontroll igen och vara immun mot samma antibiotika.

Exempel på bakterieinfektioner som eventuellt kan behandlas med kanamycin inkluderar Escherichia coli, Serratia marcescens och Mycobacterium tuberculosis- infektioner. När det gäller tuberkulos, som vanligtvis är resistent mot flera läkemedel, är kanamycin en andrainriktad behandling och föreskrivs först efter att en initial behandling misslyckats. Det tas vanligtvis i kombination med andra läkemedel för att öka effektiviteten av behandlingen i fall patogenen har kanamycinresistens.

Gener och mutationer är orsakerna till kanamycinresistens. En bakterie kan naturligtvis vara resistent mot läkemedlet. Ett sådant exempel är nptII-genen, som finns naturligt i bakterier och som producerar ett enzym som hämmar verkan av kanamycin i bakteriecellen. Denna typ av naturlig resistens passerar genom bakteriegenerationerna.

Olika bakterier kan också erhålla en kanamycinresistensgen på ett horisontellt sätt. Ett bakterievirus, som tidigare infekterat en cell, kan av misstag plocka upp en gen från den cellen och föra den in i en annan cell. Bakterier kan också ge varandra små förpackningar med genetiskt material i små DNA-cirklar, kända som plasmider. Ibland hämtar en cell helt enkelt lösa gener från nedbrutna celler i miljön.