Gli antibatterici vengono utilizzati, sia in campo umano che in quello veterinario, da più di 60 anni ed in questi anni una elevata pressione selettiva è stata esercitata sugli ecosistemi batterici caratteristici sia dell’uomo che degli animali, portando alla comparsa della resistenza, un evento tanto “atteso” quanto “imprevedibile”. La resistenza agli antibatterici può essere intrinseca (naturale) oppure acquisita; la prima è solitamente determinata dalla mancanza del “bersaglio” cellulare attraverso cui l’antibatterico esercita la propria azione, oppure da una impermeabilità di membrana all’antibatterico stesso. La seconda invece origina da mutazioni cromosomiche, oppure dall’acquisizione di materiale genetico “trasferibile” e già presente nella popolazione batterica, indipendentemente dal fatto che questo materiale genetico sia correlato o meno alla stessa popolazione batterica che lo riceve, quindi la “scambio” può avvenire tra batteri patogeni e batteri commensali sia dell’uomo che degli animali. In ogni caso la resistenza batterica ha sempre una origine genetica. La resistenza cromosomica si sviluppa a seguito di mutazioni nelle sequenze nucleotidiche del cromosoma batterico risultando nella sintesi di proteine o di macromolecole che diff eriscono da quelle originali del batterio e tali da interferire con l’attività dell’antibatterico. Come in tutte le popolazioni cellulari, le mutazioni sono degli eventi assolutamente spontanei che, solitamente, vengono “perse” o “riparate” dalla cellula stessa. Naturalmente le mutazioni che comportano l’acquisizione della resistenza si rivelano utili al batterio solo quando quest’ultimo venga a contatto con antibatterici. Nel caso della resistenza per “trasferimento” di materiale genetico, va sottolineato come i batteri siano caratterizzati da sistemi di trasferimento di questo materiale che sono estremamente effi cienti e che sono in grado di scambiare e/o di accumulare geni della resistenza. I veicoli più importanti per il trasferimento di geni della resistenza sono i plasmidi, i trasposoni e gli integroni. I principali meccanismi che i batteri utilizzano per il trasferimento della resistenza sono rappresentati da: coniugazione (plasmidi), trasduzione (batteriofagi) e trasformazione (trasferimento diretto di DNA). Le principali “strategie” di resistenza utilizzate dai batteri sono rappresentate da: modifi cazione della permeabilità: intesa come impermeabilizzazione all’antibatterico, ma anche come capacità di espellere attivamente l’antibatterico entrato nella cellula; modifi cazione dell’antibatterico: a seguito della produzione, da parte del batterio, di enzimi in grado di modifi care la molecola di farmaco inattivandola; modifi cazione delbersaglio dell’antibatterico (ad esempio un enzima, oppure una subunità ribosomiale). Relativamente alla persistenza della resistenza agli antibatterici, va sottolineato come questo fenomeno possa essere anche molto rapido nel comparire, ma molto lento nello scomparire. Inoltre, quando un batterio sia “multiresistente”, con i determinanti della resistenza geneticamente legati, la resistenza perdurerà fi nchè il batterio sia esposto ad antibatterici ai quali i diversi determinanti siano geneticamente legati (co-selezione).

Meccanismi di acquisizione dell'antibiotico resistenza

ZAGHINI, ANNA
2008

Abstract

Gli antibatterici vengono utilizzati, sia in campo umano che in quello veterinario, da più di 60 anni ed in questi anni una elevata pressione selettiva è stata esercitata sugli ecosistemi batterici caratteristici sia dell’uomo che degli animali, portando alla comparsa della resistenza, un evento tanto “atteso” quanto “imprevedibile”. La resistenza agli antibatterici può essere intrinseca (naturale) oppure acquisita; la prima è solitamente determinata dalla mancanza del “bersaglio” cellulare attraverso cui l’antibatterico esercita la propria azione, oppure da una impermeabilità di membrana all’antibatterico stesso. La seconda invece origina da mutazioni cromosomiche, oppure dall’acquisizione di materiale genetico “trasferibile” e già presente nella popolazione batterica, indipendentemente dal fatto che questo materiale genetico sia correlato o meno alla stessa popolazione batterica che lo riceve, quindi la “scambio” può avvenire tra batteri patogeni e batteri commensali sia dell’uomo che degli animali. In ogni caso la resistenza batterica ha sempre una origine genetica. La resistenza cromosomica si sviluppa a seguito di mutazioni nelle sequenze nucleotidiche del cromosoma batterico risultando nella sintesi di proteine o di macromolecole che diff eriscono da quelle originali del batterio e tali da interferire con l’attività dell’antibatterico. Come in tutte le popolazioni cellulari, le mutazioni sono degli eventi assolutamente spontanei che, solitamente, vengono “perse” o “riparate” dalla cellula stessa. Naturalmente le mutazioni che comportano l’acquisizione della resistenza si rivelano utili al batterio solo quando quest’ultimo venga a contatto con antibatterici. Nel caso della resistenza per “trasferimento” di materiale genetico, va sottolineato come i batteri siano caratterizzati da sistemi di trasferimento di questo materiale che sono estremamente effi cienti e che sono in grado di scambiare e/o di accumulare geni della resistenza. I veicoli più importanti per il trasferimento di geni della resistenza sono i plasmidi, i trasposoni e gli integroni. I principali meccanismi che i batteri utilizzano per il trasferimento della resistenza sono rappresentati da: coniugazione (plasmidi), trasduzione (batteriofagi) e trasformazione (trasferimento diretto di DNA). Le principali “strategie” di resistenza utilizzate dai batteri sono rappresentate da: modifi cazione della permeabilità: intesa come impermeabilizzazione all’antibatterico, ma anche come capacità di espellere attivamente l’antibatterico entrato nella cellula; modifi cazione dell’antibatterico: a seguito della produzione, da parte del batterio, di enzimi in grado di modifi care la molecola di farmaco inattivandola; modifi cazione delbersaglio dell’antibatterico (ad esempio un enzima, oppure una subunità ribosomiale). Relativamente alla persistenza della resistenza agli antibatterici, va sottolineato come questo fenomeno possa essere anche molto rapido nel comparire, ma molto lento nello scomparire. Inoltre, quando un batterio sia “multiresistente”, con i determinanti della resistenza geneticamente legati, la resistenza perdurerà fi nchè il batterio sia esposto ad antibatterici ai quali i diversi determinanti siano geneticamente legati (co-selezione).
ATTI DELLA SOCIETÀ ITALIANA DI PATOLOGIA ED ALLEVAMENTO DEI SUINI
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59
Zaghini A.
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