Antibiotikaresistens - Mekanismer

Question 1

Definiera begreppet naturlig resistens.

Answer 1

Alla bakterier inom arten/gruppen är resistenta

Question 2

Ge två exempel på naturlig resistens

Answer 2

Mycoplasma är resistenta mot betalaktam-antibiotika pga sin avsaknad av cellvägg, och gramnegativer är resistenta mot glykopeptider pga sitt yttre membran

Question 3

Definiera förvärvad resistens

Answer 3

Mutationer eller upptag av genetiskt material från andra bakterier medför resistens mot antibiotika

Question 4

Förklara hur selektionstryck leder till antibiotikaresistens

Answer 4

I närvaro av antibiotika har resistenta bakterier fördel när det kommer till överlevnad. De känsliga bakterierna dör ut och endast de resistenta kvarstår.

Question 5

Förklara hur antibiotikaresistens medför en risk både på individ- och samhällsnivå

Answer 5

Individnivå: personen själv löper större risk att bli bärare eller infekteras av resistenta bakterier.

Samhällsnivå: ger en generellt högre risk för bärarskap/infektion för alla i samhället

Question 6

Förklara processen konjugation

Answer 6

En bakterie som har en plasmid kan överföra denna till en annan bakterie utan plasmid genom att kopiera sin plasmid och överföra ena strängen till en närliggande bakterie (närkontakt krävs). Därefter kan båda bakterierna skapa den komplementära strängen och därmed ha en fullständig plasmid vardera.

Question 7

Förklara processen transformation

Answer 7

En bakterie tar upp DNA från en död bakterie och inkorporerar fragmentet i sitt eget genom

Question 8

Förklara begreppet transduktion

Answer 8

En bakteriofag infekterar en bakterie och plockar av misstag upp ett fragment bakterie-DNA. När den smittar nästa bakterie lämnar den fragmentet efter sig och detta inkorporeras i genomet

Question 9

Vad är skillnaden på en konjugerbar och en mobiliserbar plasmid?

Answer 9

En konjugerbar plasmid bär på alla gener som krävs för att överföras till en annan bakterie, medan en mobiliserbar plasmid endast kan överföras tillsammans med en konjugerbar.

Question 10

Vad är ett transposon?

Answer 10

Mobilt genetiskt element som kan flytta fram och tillbaka mellan DNA-molekyler (kromosomer, plasmider). Bär ofta på resistensgener

Question 11

Vad är ett transposas?

Answer 11

Ett enzym som klyver DNA. Det används för att klippa och klistra in transposonen

Question 12

Vad är ett IR (inverted repeat)?

Answer 12

Igenkänningssekvensen för transposas-enzymet. Så att det vet var det ska klippa ut.

Question 13

Vad är integroner?

Answer 13

Stationära DNA-strukturer som inte har någon egen rörlighet. Förekommer oftast inbyggd i transposoner

Question 14

Är genkasetterna mobila?

Answer 14

Ja, integronerna innehåller enzymet integras som kan klippa+klistra genkasetterna mellan olika integroner

Question 15

Vad består ett integron av (2 delar)

Answer 15

Integras-gener och genkasetter (resistensgener)

Question 16

Storleksordna från minst till störst:
- genkasett
-plasmid
- integron
- transposon

Answer 16

1. genkasett
2. Integron
3. Transposon
4. Plasmid

Question 17

Vilka 5 principiella resistensmekanismer finns?

Answer 17

1. Inaktiverande enzymer
2. Minskat upptag
3. Utpumpning - efflux
4. Förändrad målstruktur
5. Skydd av målstruktur

Question 18

Ge ett exempel på ett inaktiverande enzym

Answer 18

Betalaktamas

Question 19

Kortfattat - hur fungerar minskat upptag av antibiotika hos gramnegativer?

Answer 19

Mutationer i poriner

Question 20

Hur kan en målstruktur förändras? 2 exempel

Answer 20

• Tagit upp ny okänslig målstruktur (tex MRSA PBP)
• Mutation i målstrukturen (tex RNA polymeras, DNA-gyras)

Question 21

Ge ett exempel på när målstrukturen skyddas från antibiotikat

Answer 21

Tetracykliner som blockeras av proteiner på ribosomerna

kinoloner blockeras av qnr-proteiner

Question 22

Kan antibiotikaresistens persistera även i avsaknad av selektionstryck från antibiotika? Motivera

Answer 22

Ja. Av flera anledningar.
1. Resistensgenerna selekteras tillsammans med andra gener som bakterien har fördel av
2. Kompensatoriska mutationer kan ha uppstått som väger upp för energiförlusten av att behålla resistensgenerna
3. Gener som medierar resistens kan ge andra fördelar för bakterien (tex pumpa ut metaller)

Question 23

Förklara co-selektion

Answer 23

Resistensgener selekteras tillsammans med andra gener som bakterien har fördel av (tex att generna sitter i samma plasmid/transposon/integron)

Question 24

Förklara kompensatoriska mutationer

Answer 24

Nya genetiska förändringar hos bakterien väger upp för den energiförlust som resistensgenerna innebär