Vliv lipopolysacharidu na citlivost bakterií k antibiotikům

Abstract

Lipopolysacharid (LPS) je klíčovou součástí vnější membrány gram negativních bakterií a hraje významnou roli v jejich odolnosti vůči nepříznivým podmínkám prostředí a působení antibiotik. Tato práce shrnuje současné poznatky o struktuře, syntéze a modifikacích LPS a jejich vlivu na citlivost k různým skupinám antibiotik. LPS se skládá ze tří hlavních částí - Lipidu A, základního oligosacharidu a O-antigenu. Každá z těchto složek hraje specifickou roli v interakcích s vnějším prostředím. Modifikace LPS, jako jsou změny v acylačním profilu lipidu A, připojení různých substituentů na základní oligosacharid nebo ztráta či úprava O- antigenu, ovlivňují propustnost membrány, vazbu antibiotik i rozpoznání imunitním systémem. Práce se rovněž věnuje LPS jako cíli nově vyvíjených antibiotik a klade důraz na enzymy syntetizující lipid A jako jejich cíle, zejména LpxC a LpxA. Pozornost je také věnována tomu, jak různé úrovně a typy modifikací LPS mění účinnost antibiotik. Získané poznatky ukazují na to, že LPS není jen pasivní strukturou vnější membrány, ale dynamickým prvkem, který aktivně ovlivňuje citlivost bakterií k antibiotikům. LPS tak může být klíčovým cílem pro vývoj nových antimikrobiálních léčiv v době narůstající antibiotické krize. Klíčová slova Lipopolysacharid, antibiotická rezistence, gram...

Lipopolysaccharide (LPS) is a key component of the outer membrane of gram negative bacteria and plays a significant role in their resistance to adverse conditions and the action of antibiotics. This work summarizes the current knowledge on the structure, synthesis and modifications of LPS and it's influence on the sensitivity to different groups of antibiotics. LPS consists of three main parts - Lipid A, core oligosaccharide and O-antigen. Each of these components plays a specific role in interactions with the external environment. Modifications of LPS, such as changes in the acylation profile of lipid A, attachment of various substituents to the core oligosaccharide or loss or modification of O-antigen, affect membrane permeability, antibiotic binding and recognition by the immune system. This work also addresses LPS as a target of newly developed antibiotics and emphasizes the enzymes synthesizing lipid A as their targets, especially LpxC and LpxA. Attention is also paid to how different levels and types of LPS modifications change the efficacy of antibiotics. The findings indicate that LPS is not just a passive structure, but a dynamic element that actively influences bacterial susceptibility to antibiotics. LPS may therefore be a key target for the development of new antimicrobial drugs in the...