LA RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICILA RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI

EE’’ un fenomeno perfettamente naturale che un un fenomeno perfettamente naturale che un organismo vivente sviluppi metodi di sopravvivenza organismo vivente sviluppi metodi di sopravvivenza

allall’’ interno di un ambiente ostileinterno di un ambiente ostile

xoomer.virgilio.it/.../mecca

nismi.jpg

Antibiotico-resistenza di origine non genetica

�� Alcuni antibiotici sono attivi quando il germe si moltiplicaAlcuni antibiotici sono attivi quando il germe si moltiplica

MycobatteriMycobatterinon si moltiplicanonon si moltiplicano

�� Alcuni antibiotici sono attivi verso la parete battericaAlcuni antibiotici sono attivi verso la parete batterica

Alcuni batteri possono perdere Alcuni batteri possono perdere la parete batterica (forme L)la parete batterica (forme L)

Antibiotico-resistenza di origine genetica

�� Un batterio diventa antibioticoUn batterio diventa antibiotico--resistente perchresistente perchéé::

�� produce enzimi capaci di inattivare lproduce enzimi capaci di inattivare l’’ antibiotico antibiotico

penicillinasipenicillinasi--penicillinapenicillina

�� ll ’’ antibiotico non entra dentro la cellulaantibiotico non entra dentro la cellula

alterazione delle alterazione delle porineporine

alterazione di proteine alterazione di proteine carriercarrier

�� altera i siti altera i siti recettorialirecettorialidelldell’’ antibiotico antibiotico

alterazione dei alterazione dei ribosomiribosomi--macrolidimacrolidi

produzione di peptidi ai quali la produzione di peptidi ai quali la vancomicinavancomicinanon si fissa in modo stabilenon si fissa in modo stabile

antibioticoantibiotico

animaleanimale

ambienteambiente

flora microbicaflora microbicadelldell’’ animaleanimale

flora microbicaflora microbicaambientaleambientale

uomouomo

flora microbicaflora microbicadelldell’’ uomouomo

Utilizzo degli antibiotici nell’animale e nell’uomo

Come fa il batterio ad acquisire resistenza ?

�� Trasferimento verticaleTrasferimento verticale

�� MutazioneMutazione

�� StaphStaph. . aureusaureus modifica i recettori per la modifica i recettori per la rifampicinarifampicina

�� Trasferimento orizzontale di fattori resistenzaTrasferimento orizzontale di fattori resistenza

�� TrasformazioneTrasformazione

�� TrasduzioneTrasduzione

�� ConiugazioneConiugazione

Trasformazione

�� Trasferimento di informazioni genetiche a mezzo di DNA Trasferimento di informazioni genetiche a mezzo di DNA extracellulare spesso originato da cellule extracellulare spesso originato da cellule lisatelisate

�� Il DNA deve possedere un elevato grado di omologia con quello Il DNA deve possedere un elevato grado di omologia con quello della cellula riceventedella cellula ricevente

�� NeisseriaNeisseria gonorrhoeaegonorrhoeae e Pneumococchi diventano e Pneumococchi diventano penicillinopenicillino--resistentiresistenti

Trasduzione generalizzata

�� Trasferimento genetico mediato da Trasferimento genetico mediato da batteriofagibatteriofagi

�� Il Il ProfagoProfagopuò staccarsi dal genoma batterico, replicarsi e dare può staccarsi dal genoma batterico, replicarsi e dare origine ad un origine ad un ciclo ciclo liticolitico

�� Il Il batteriofagobatteriofagoreplica e distrugge il batterioreplica e distrugge il batterio

Ciclo Ciclo liticolitico

�� Il Il batteriofagobatteriofago((FagoFagotemperatotemperato) integra il proprio genoma () integra il proprio genoma (ProfagoProfago) ) nel genoma battericonel genoma batterico

Ciclo Ciclo lisogenolisogeno

�� StSt. . aureusaureus diventa diventa penicillinopenicillino--resistenteresistente

www.tursiops-biology.com/microbiologia_file/image012.jpg

Trasduzione generalizzataGenoma

fagico

Nucleoide

batterico

Genoma

virale

Nucleoide

Fago con DNA batterico

Frammenti di nucleoide o plasmide

Batterio lisato

Fagonormale

Fago con DNA

batterico

Nucleoide batterico

Fago con DNA

batterico

DNA batterico

DNA batterico

Nucleoide batterico

Trasduzione specializzata

Genoma fagico

Nucleoide batterico

Profago

Nucleoide batterico

DNA

batterico

DNA fagico

Nucleoide DNA fagico + DNA batterico

Nucleoide batterico

DNA fagico +

DNA batterico

Nucleoide batterico

DNA batterico

DNA fagico

�� EE’’ tipico dei tipico dei GRAMGRAM--

�� Frequentemente vengono trasferiti Frequentemente vengono trasferiti plasmidiplasmidi

Coniugazione

�� Trasferimento di informazioni genetiche a mezzo del Trasferimento di informazioni genetiche a mezzo del Sex Sex PilusPilus

�� PlasmidiPlasmidi: :

��elementi genetici extracromosomici, elementi genetici extracromosomici,

��circolari a doppio filamento, 1000 circolari a doppio filamento, 1000 kpbkpb

��possono replicarsi autonomamentepossono replicarsi autonomamente

��possono codificare per fattore possono codificare per fattore FF ((Sex Sex PilusPilus))

��possono codificare per fattore possono codificare per fattore RR ((antibioticoantibiotico--resistenza)resistenza)

��possono integrarsi nel cromosoma (possono integrarsi nel cromosoma (episomaepisoma))

FF++

FF--

�� La resistenza mediata dalla coniugazione La resistenza mediata dalla coniugazione è’è’ tipica dei tipica dei GRAMGRAM--

�� I I plasmidiplasmidiR sono presenti anche nei R sono presenti anche nei GRAM+GRAM+ ((VancomicinaVancomicina))

Plasmide F+

Sex Pilus

Nucleoidericevente

Nucleoidedonatore

Nucleoidedonatore

Nucleoidericevente

Sex pilus

Plasmide F+

Sex pilus

Plasmide F+

Nucleoidericevente

Nucleoidedonatore

Donatore F+

Sex pilus

Plasmide F+

Batterio F+ (donatore)

Batterio F- (ricevente)

Nucleoidedonatore

Nucleoidericevente

Sex pilus

Plasmide F+

DNA donatore

Nucleoidericevente

Donatore Hfr

Sex pilus

Donatore

Plasmide F+

Plasmide F+

Donatore Hfr

Nucleoidedonatore

Nucleoidericevente

Plasmide F+

DNA donatore

Nucleoidericevente

Nucleoidedonatore

Sex pilus

Plasmide F+

DNA

donatore

Nucleoidericevente

Nucleoidedonatore

Sex pilus

DNA donatore

Plasmide F+