Πόσο επίμονα βακτήρια είναι σε θέση να αποφεύγουν τα αντιβιοτικά
1. Αργή ανάπτυξη ή αδράνεια:
- Ορισμένα βακτήρια μπορούν να εισέλθουν σε κατάσταση αργής ανάπτυξης ή αδράνειας σε απόκριση του αντιβιοτικού στρες. Σε αυτή την κατάσταση, έχουν μειωμένη μεταβολική δραστηριότητα, καθιστώντας τα λιγότερο ευαίσθητα σε αντιβιοτικά που στοχεύουν ενεργά στην ανάπτυξη κυττάρων.
2. Αντλίες εκροής:
- Τα βακτήρια μπορούν να διαθέτουν αντλίες εκροής, οι οποίες είναι πρωτεΐνες μεμβράνης που μεταφέρουν ενεργά αντιβιοτικά από το κύτταρο. Αυτές οι αντλίες μπορούν να μειώσουν τις ενδοκυτταρικές συγκεντρώσεις αντιβιοτικών, μειώνοντας την αποτελεσματικότητά τους.
3. Τροποποιημένη διαπερατότητα της εξωτερικής μεμβράνης:
- Οι αλλαγές στη δομή και τη σύνθεση της βακτηριακής εξωτερικής μεμβράνης μπορούν να περιορίσουν την είσοδο αντιβιοτικών στο κύτταρο. Αυτό μπορεί να συμβεί μέσω τροποποιήσεων όπως η μειωμένη έκφραση του χορινού, η αυξημένη παραγωγή εξωπολυσακχαριτών ή οι μεταβολές στη σύνθεση των λιπιδίων μεμβράνης.
4. Σχηματισμός βιοφίλμ:
- Τα βακτήρια μπορούν να σχηματίσουν προστατευτικές κοινότητες που ονομάζονται βιοφίλμ, όπου είναι ενσωματωμένα σε μια αυτοπεποίθηση μήτρας εξωκυτταρικών πολυμερικών ουσιών (EPS). Τα βιοφίλμ λειτουργούν ως φυσικά εμπόδια που εμποδίζουν τη διείσδυση των αντιβιοτικών και προστατεύουν τα κλειστά κύτταρα από αντιβιοτικά δράση.
5. Συστήματα τοξίνης-Αντδοτοξίνης:
- Ορισμένα βακτηρίδια έχουν συστήματα τοξίνης-αντιτοξίνης (ΤΑ), τα οποία είναι γενετικές ενότητες που αποτελούνται από μια σταθερή τοξίνη και μια ασταθής αντιτοξίνη. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η αντιτοξίνη εξουδετερώνει τη δραστηριότητα της τοξίνης. Ωστόσο, όταν εκτίθεται σε αντιβιοτικά, η αντιτοξίνη υποβαθμίζεται, απελευθερώνοντας την τοξίνη, η οποία αναστέλλει την κυτταρική ανάπτυξη και διαίρεση, οδηγώντας σε αδρανή κατάσταση.
6. Μεταβολικές προσαρμογές:
- Τα επίμονα βακτήρια μπορεί να έχουν μεταβολικές προσαρμογές που τους επιτρέπουν να παρακάμπτουν ή να ξεπεράσουν τους στόχους αντιβιοτικών. Για παράδειγμα, ορισμένα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν εναλλακτικές μεταβολικές οδούς για να παρακάμψουν τα βήματα αναστολής αντιβιοτικών.
7. ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΝ:
-Η ανίχνευση απαρτίας είναι ένας μηχανισμός επικοινωνίας κυττάρων προς κύτταρο που χρησιμοποιείται από τα βακτήρια για τον συντονισμό της γονιδιακής έκφρασης που βασίζεται στην πυκνότητα του πληθυσμού. Ορισμένα αντιβιοτικά μπορούν να προκαλέσουν ανίχνευση απαρτίας, οδηγώντας στην ενεργοποίηση γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά ή στον σχηματισμό προστατευτικών δομών.
8. Ετερογένεια υποπληθυσμού:
- Οι βακτηριακοί πληθυσμοί μπορούν να παρουσιάσουν φαινοτυπική ετερογένεια, όπου διαφορετικοί υποπληθυσμοί έχουν ξεχωριστά προφίλ ευαισθησίας αντιβιοτικών. Τα επίμονα κύτταρα μπορεί να αντιπροσωπεύουν έναν υποπληθυσμό με εγγενή ανοχή στα αντιβιοτικά.
9. Απαντήσεις στρες:
- Τα βακτήρια μπορούν να ενεργοποιήσουν διάφορες οδούς απόκρισης στρες κατά την έκθεση σε αντιβιοτικά, οδηγώντας στην παραγωγή προστατευτικών παραγόντων που ενισχύουν την επιβίωση. Αυτές οι αποκρίσεις μπορούν να περιλαμβάνουν την ανοδική ρύθμιση των γονιδίων που σχετίζονται με την επισκευή, την αποτοξίνωση και την αντιοξειδωτική άμυνα.
Τα επίμονα βακτήρια δημιουργούν σημαντικές προκλήσεις στη θεραπεία χρόνιων και επαναλαμβανόμενων λοιμώξεων. Η κατανόηση των μηχανισμών της εμμονής είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη στρατηγικών για την αντιμετώπιση της αντοχής στα αντιβιοτικά και τη βελτίωση των αποτελεσμάτων της θεραπείας.
