El plásmido R , o factor R ( inglés R-factor, R-plasmid ) es un plásmido de resistencia que proporciona resistencia a los antibióticos a las bacterias . Los plásmidos R se describieron casi al mismo tiempo que los antibióticos se usaban ampliamente. La resistencia a un nuevo fármaco puede aparecer dentro de los cinco años siguientes al inicio de su uso. También han surgido cepas bacterianas que son resistentes a varios antibióticos al mismo tiempo; la mayoría de las veces, estas cepas se detectan en los hospitales [1] . La propagación de la resistencia a múltiples fármacos se debe al uso generalizado de antibióticos enganadería y cuidado de la salud .
Por regla general, los plásmidos R tienen forma circular, pero también pueden ser lineales. Su masa y número de copias también varía. Los plásmidos grandes, que constan de más de 100 mil pares de bases , generalmente se encuentran en una cantidad de 1 a 2 en una celda , y los plásmidos más pequeños, que varían en tamaño de 3 a 10 mil pares de bases, pueden estar contenidos en varias copias. En la mayoría de los casos, los plásmidos R son autónomos en la célula, pero a veces están integrados en el genoma . Los plásmidos R de bacterias gramnegativas son conjugativos y contienen el operón tra responsable del aparato de conjugación . Los operones responsables de la resistencia a los antibióticos se denominan r -operones. En bacterias Gram-positivas , los plásmidos R no se transfieren por conjugación. Los plásmidos R pueden incluso transferirse entre bacterias de diferentes géneros y especies : de Salmonella typhimurium a Vibrio cholerae , S. marcesens y Yersinia pestis , y de Pseudomonas aeruginosa a Escherichia coli . Algunos plásmidos R pueden incluso movilizar la transferencia de nucleoide conjugativo desde una de las células conjugadas. El plásmido que confiere resistencia a muchos antibióticos contiene varios operones r , cada uno de los cuales confiere resistencia a un antibiótico particular. Los transposones e integrones se encuentran a menudo en los operones r . Los operones r se expresan de forma muy activa y tienen un alto número de copias. Sin embargo, la resistencia también está influenciada por el tipo de bacteria huésped: por ejemplo, Shigella es muchas veces más resistente a la estreptomicina que E. coli [2] .
Algunos plásmidos R no pueden coexistir en una célula, por lo que se dividen en 4 grupos de incompatibilidad. Los genes de resistencia a menudo se encuentran en elementos transponibles (transposones e integrones). Los plásmidos R pueden incorporar gradualmente integrones con diferentes genes de compatibilidad [3] .
Como regla general, los plásmidos R están presentes en las bacterias patógenas , sin embargo, a veces también pueden ser bacterias no patógenas , por ejemplo, las bacterias del ácido láctico , que sirven como enlace intermedio en la transferencia de plásmidos R entre diferentes tipos de bacterias. sus reservorios. Los mecanismos de resistencia a los medicamentos son diferentes. Una célula bacteriana puede cambiar la permeabilidad de su pared celular , eliminar activamente las moléculas de antibiótico de sí misma, modificarla o destruirla enzimáticamente , cambiar su objetivo, adquirir nuevas vías metabólicas que inhiban el antibiótico [4] .
La siguiente tabla enumera los mecanismos de resistencia a los principales grupos de antibióticos [5] .
| Antibiótico | Blanco y mecanismo de acción | Mecanismo de resistencia |
|---|---|---|
| penicilinas , cefalosporinas | Inhibir la síntesis de la pared celular | Inactivación enzimática por β-lactamasa ; disminución de la cantidad o afinidad de las proteínas de unión a penicilina |
| cloranfenicol | Bloqueo del centro transpeptidasa del ribosoma bacteriano | Inactivación por acetilación |
| macrólidos y lincosamidas | Inhibición del trabajo del ribosoma bacteriano (subunidad 50S) | N 6 -dimetilación de un residuo de adenina en 23S rRNA |
| Sulfonamidas | Inhibición competitiva de la dihidropreroato sintasa | Sustitución de una enzima sensible a la sulfanilamida; Cambios en el transporte de antibióticos |
| trimetoprima | Inhibición competitiva de la dihidrofolato reductasa | Sobreproducción de dihidrofolato reductasa |
| tetraciclina | Inhibición del ribosoma bacteriano (subunidad 30S) | Cambios en el transporte de antibióticos |
| Aminoglucósidos (estreptomicina) | Inhibición de la subunidad 30S del ribosoma y formación de membrana | Cambios en la estructura de los ribosomas, aporte energético de las membranas, modificación del antibiótico por enzimas |
| Espectinomicina | Inhibición de la síntesis de proteínas (subunidad 30S del ribosoma) | Cambios en el transporte de antibióticos |
| Neomicina , kanamicina , gentamicina , tobramicina | Inhibición del ribosoma | Cambios en el transporte de antibióticos |
| Acido fusidico | Inhibición del factor de elongación traslacional | Impermeabilidad antibiótica de las células. |
Inicialmente, los estudios de plásmidos R se basaron en estudios de fenotipos bacterianos . Sin embargo, posteriormente se empezaron a utilizar métodos moleculares , por ejemplo, el cribado de la resistencia a los antibióticos , que permite identificar los genes responsables de la misma. Para determinar la resistencia a los antibióticos se propone el uso de microchips [6] .
| Microbiología : bacterias | |
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