Geny antibiotické rezistence u půdních aktinobakterií

Abstract

Aktinobakterie jsou důležitou součástí půdních ekosystémů, kde se podílí na rozkladu organické hmoty. Pro tyto bakterie je tak důležitý sekundární metabolismus, který jim umožňuje produkovat bohatou škálu různých látek. Mezi tyto látky se řadí antibiotika, z nichž si své místo v klinické praxi našly i aminoglykosidy. Tato antibiotika jsou významná díky širokému spektru účinku vůči gramnegativním a grampozitivním bakteriím. Jejich používání však v současné době nese rizika, spočívající především v jejich toxicitě, ale také v rozvoji antibiotické rezistence u bakterií, která snižuje jejich účinnost. Aktinobakterie se jako producenti aminoglykosidů musí chránit i před těmito látkami, což dokazuje pestrost typů rezistence, z nichž nejprostudovanější je enzymatická inaktivace. Aktinobakterie si v evoluci vytvořily různé mechanismy, které přispívají k odolnosti vůči látkám s antimikrobiálním účinkem. Geny kódující odolnost k antibiotikům mají v půdním prostředí široké zastoupení. To je ovlivněno mnoha faktory, zejména selekcí bakterií v půdě kontaminované antibiotiky a také kontaktem se zástupci pocházejícími z lidských a živočišných odpadů. Důležitou roli zde hraje horizontální přenos genetické informace, který umožňuje rozšíření genů rezistence mezi fylogeneticky nepříbuznými bakteriemi. Powered by...

Actinobacteria are important members of the soil ecosystems, where they are involved in organic matter decomposition. It is worth mentioning that their secondary metabolism allows them to produce a variety of different compounds. These compounds include antibiotics, among them aminoglycosides have a place in clinical practice. These antibiotics are significant due to a broad spectrum of activities against both gram-negative and gram-positive bacteria. However, their use currently carries a risk, mainly their toxicity and development of antibiotic resistance in bacteria. Resistance is the cause of low effectiveness of some of those antibiotics. Actinobacteria as aminoglycoside producers must protect themselves from these compounds, so a variety of resistance types was developed, out of which enzymatic inactivation is the most studied one. Actinobacteria have evolved several mechanisms, which contribute to a resistance to the agents with antimicrobial effects. Genes encoding antibiotic resistance are abundant in soil environment. Their variability is influenced by many factors, especially the selection of bacteria in soil contaminated with antibiotics and also with strains originating from human and animal waste. Significant role has a horizontal gene transfer, which allows distribution of resistence...