Wie wird Multidrug-Resistenz verursacht und wie kontrollieren wir sie?

Hallo…

Antibiotikaresistenzgene und verwandte Faktoren waren vorherrschend, seit sich das Leben auf mikrobieller Ebene entwickelt hat. Die übermäßige Verwendung von Medikamenten und Antibiotika in den letzten Jahrzehnten hat im Laufe der Zeit zur Selektion und Vermehrung solcher Gene geführt. Mehrfachresistenz oder MDR ist das Ergebnis mehrerer Faktoren, die zu Antibiotikaresistenz bei den Mikroben führen. Diese wenigen Hauptfaktoren sind-

  • Mehrere mobile genetische Elemente wie Transposons oder Insertionssequenzen, die Resistenzgene tragen, kodieren für Enzyme wie Beta-Lactamasen, die sehr starke Enzyme sind, die alle bisher verfügbaren Hauptantibiotika-Gruppen hydrolysieren.
  • Evolution von mutierten Efflux-Pump- Proteinen, die in der Lage sind, die Wirkstoffe selektiv aus der pathogenen Bakterienzelle auszustoßen.
  • Mutation in Penicillin-bindenden Proteinen (PBPs). PBPs sind Proteine, die an der bakteriellen Zellwandbiosynthese und -erhaltung beteiligt sind. Diese Proteine ​​sind die Hauptziele für aktuelle Antibiotika. Die Mutation in den Genen, die für solche Proteine ​​kodieren, führt zu einer Modifikation der Proteinstruktur und somit können die Medikamente sie nicht als Substrat erkennen.
  • Übermäßiger Missbrauch von Antibiotika oder Antibiotika – Verlängerung der Überdosierung von Antibiotika ohne Verschreibung oder mit falscher Verschreibung führt zur Selektion mutierter Bakterienstämme, die im Laufe der Zeit resistent gegen solche Antibiotika werden. Eine Verlängerung des Antibiotika-Missbrauchs führt zur Vermehrung resistenter Bakterien, während die befreundeten Bakterien abgetötet werden.
  • Einige Bakterien neigen stark dazu, eine dicke Schutzschicht mit einer Ansammlung von Bakterien oder anderen pathogenen Bakterien zu bilden. Dies ist eine Art soziales Verhalten, und diese Anhäufung führt zur Bildung von Biofilm, der den Bakterienzellen enorme Stärke verleiht, um die widrigen Bedingungen wie Trockenheit oder antibiotische Einflüsse zu bekämpfen. Die Biofilme sind sehr resistent gegen die Drogen und sind weltweit die Hauptursache für Infektionen.

Kontrolle und Vorkehrungen-

Wir können die Resistenzfaktoren unter den Pathogenen nicht eliminieren, aber wir können ihre Anzahl begrenzen, um anschließend ihre Evolution und Pathogenität zu kontrollieren. Über den Einsatz von Antibiotika sollte der Drogenmissbrauch gestoppt werden. Jede mikrobielle Infektion sollte mit Präzision und Wachsamkeit behandelt werden. Sauberkeit und persönliche Hygiene sollten auf allen möglichen Ebenen aufrechterhalten werden. Wir sollten keine mikrobielle Infektion für selbstverständlich halten, wie wir es in der Vergangenheit getan haben. Die ständigen Bemühungen werden unternommen, um eine dauerhafte Lösung für das Problem der Arzneimittelresistenz zu finden, aber die Komplexität des mikrobiellen Lebens begrenzt unsere Bemühungen. Hoffentlich werden wir in der Medikamentenentwicklung einige positive Durchbrüche in der nahen Zukunft sehen, die alle pathogenen Keime auf einmal auslösen können.

Ich hoffe es hilft

Die Wege, auf denen Multidrug-Resistenz in Bakterien entsteht, sind:

  • Krankheitserreger verhindern die Penetration von Arzneimitteln – genetische Mutationen, die zu Veränderungen des Penicillin-Bindungsproteins führen, Abnahme der Zellpermeabilität führt zu Sulfonamid-Resistenz, Mycobakterien besitzen Mycolsäuren in ihrer Zellwand, wodurch sie resistent gegen die meisten wasserlöslichen Arzneimittel sind.
  • Medikamente aus der Zelle pumpen – Viele Krankheitserreger nutzen Efflux-Pumpen (ABC-Transporter), eine Art Membrantransportprotein, die alle Arten von Medikamenten ausstoßen. Daher werden sie Multidrug-Widerstandspumpen genannt. Einige Erreger wie E.coli, S.aureus, P.aeruginosa verwenden Drogen- / Protonen-Antiporter, um Drogen auszutreiben.
  • Inaktivierung von Wirkstoffen durch chemische Modifikation – Hydrolyse des Beta-Lactam-Rings von Penicillin durch Penicillinase-Enzym, Chloramphenicol wird durch Acetylierung mit Chloramphenicol-Acetyltransferase modifiziert, Aminoglycoside können durch Acetylierung der Aminogruppe oder Phosphorylierung oder Adenylierung von Hydroxylgruppen modifiziert werden.
  • Modifikation des Zielenzyms oder der zellulären Struktur, die es nicht mehr für den Wirkstoff anfällig macht – Veränderung der 23S rRNA macht Bakterien resistent gegen Erythromycin und Chloramphenicol, Enterokokken verändern terminales D-Alanin-D-Alanin in ihrem Peptidoglykan zu D-Alanin-D-Laktat resistent gegen Penicillin.
  • Verwendung alternativer Wege, um die durch das Arzneimittel inhibierte Sequenz zu umgehen
  • Erhöhen Sie die Produktion von Zielmetaboliten

Gene für Arzneimittelresistenz könnten auf Chromosomen, Plasmiden oder Transposons vorhanden sein. Diese Gene sind häufig auf mobilen genetischen Elementen vorhanden, so dass sie zwischen Genus, Spezies und Stämmen durch horizontalen Gentransfer übertragen werden können . Resistenz aufgrund von spontanen Mutationen sind selten. Wenn jedoch ein Patient erschöpfend mit Antibiotika behandelt wird, entstehen und überleben einige resistente Mutanten aufgrund ihres Wettbewerbsvorteils gegenüber nicht-resistenten Stämmen.

Plasmide, genannt R-Plasmide (Resistenzplasmide), tragen mehrere Arzneimittelresistenzgene, die für Enzyme wie Penicillinase, Chloramphenicol oder Aminoglycosidacetyltransferase kodieren. Diese Plasmide machen Bakterien gegen eine ganze Reihe von Medikamenten resistent. Sobald eine Bakterienzelle ein R-Plasmid besitzt, kann sie durch Konjugation, Transformation oder Transduktion schnell auf andere Zellen übertragen werden.

Bestimmte Transposons enthalten Resistenzgene für verschiedene Medikamente. Sie finden sich sowohl in gram-positiven als auch in negativen Bakterien, z. Tn5 (Kanamycin, Bleomycin, Streptomycin). Solche Gene auf zusammengesetzten Transposons können sich schnell zwischen Plasmiden und durch eine Bakterienpopulation bewegen. Oft werden mehrere Resistenzgene als Genkassetten in Verbindung mit einem genetischen Element namens Integron getragen . Integron enthält ein Integrase-Gen und Sequenzen für die ortsspezifische Rekombination.

Konjugative Transposons tragen auch Arzneimittelresistenzgene. Weil sie sich durch Konjugation zwischen den Zellen bewegen, sind sie wirksam bei der Ausbreitung des Widerstands.

Einige Maßnahmen zur Bekämpfung dieses einschüchternden Problems sind:

  1. Vervollständigen Sie die Antibiotikatherapie und befolgen Sie die Dosierungsintervalle, wie von Ihrem Arzt vorgeschrieben, im Falle von Infektionskrankheiten, ansonsten geben Sie den Erregern eine Übergangszeit, in der sie spontane Mutationen eingehen und resistent gegen das Medikament werden können.
  2. Das Medikament kann in ausreichend hohen Konzentrationen gegeben werden, um anfällige Bakterien und die spontane Mutante, die während der Behandlung entstehen könnte, zu zerstören.
  3. Eine Kombination von 2 oder 3 Drogen kann in der Hoffnung gegeben werden, dass jeder das Auftreten von resistenten Bakterien gegen den anderen verhindert.
  4. Breitspektrummedikamente sollten nur verabreicht werden, wenn dies absolut notwendig ist, wie in lebensbedrohlichen Situationen. Der Erreger muss durch Labordiagnostik identifiziert werden, AST muss durchgeführt werden und es muss ein geeignetes, für den Erreger spezifisches Narrow-Spectrum-Medikament verwendet werden.
  5. Suche nach neuen Antibiotika, die diese Bakterien noch nie zuvor gesehen haben.
  6. Entwickle Efflux-Pumpen-Inhibitoren, die Multidrug-Resistenz verhindern.
  7. Finden Sie neue Arzneimittelziele in diesen Mikroben.

Hoffe das hilft dir !!

Eine Person, die plötzlich aus heiterem Himmel geschlagen wird, erliegt normalerweise. Er / sie fühlt den Schmerz, der aus der Verletzung resultiert. Aber nehmen Sie den Fall, dass jemand täglich davon betroffen ist. Er / sie gewöhnt sich schließlich daran und kann keinen Schmerz und keine Schmerzen fühlen, wie es der frühere tut.

Alles reagiert in der Tat in einem größeren Ausmaß der Reaktion, wenn es dem anfänglichen Schock der Einwirkung ausgesetzt wird, als den Auswirkungen, die später und häufiger auftreten.

Jetzt, im Fall von Antibiotika, um es zu funktionieren, müssen die Bakterien diesen “Schock” oder Auswirkungen davon bekommen. Aber aufgrund der übermäßigen Verwendung der Antibiotika, werden diese Bakterien schließlich resistent gegen sie. Schließlich müssen sie auch überleben. Letztendlich überwanden sie alles, was sie tötete / hemmte, und setzten fort, den Wirt zu infizieren. So entstehen die arzneimittelresistenten Arten.

Um die MDR (Multiple Drug Resistant) Organismen zu reduzieren, müssen wir aufhören zu tun, was wir tun, um sie zu schaffen.
1. Verwenden Sie Antibiotika, die spezifisch für den Organismus sind, und nicht für das breite Spektrum.
2. Die Verwendung des Antibiotikums auch über den vorgeschriebenen Zeitraum hinaus kann ebenfalls eine Resistenz hervorrufen. Also bleib beim Rezept!
3. Praktizieren oder fördern Sie keine Selbstmedikation. Es gibt einen Grund, warum Ärzte ihren Abschluss haben. Sie verstehen besser, was mit Ihrem Körper unter welchen Bedingungen passieren kann.

In der Tat

Deine Frage hat mich dazu gebracht, 2 Jahre in die Vergangenheit zu gehen !!! Ich habe während meines 3. Studienjahres in B. Tech Biotechnology über Multi-Drug Resistance (MDR) studiert.

MDR ist ein Phänomen, bei dem sich Mikroorganismen in viel stärker entwickelte entwickeln, die gleichzeitig gegen viele Arten von Arzneimittelmolekülen resistent sind.

Superbugs sind Bakterien, die MDR bieten.

Betrachten wir uns zuerst als Menschen, bevor wir auf einer Mikroebene denken. Die Generationen vor uns (unsere Eltern und Großeltern) lebten früher in sauberen Umweltbedingungen (Dörfer) und konnten das Leben in verschmutzter Umgebung nicht tolerieren. Als sie in Städte und städtische Umgebungen einwanderten, mussten sie die verschiedenen Arten von Verschmutzungen tolerieren; zum Beispiel Lärm, Luft, Wasser usw. Dadurch fällt es unserer Generation leicht, sich an solch eine verschmutzte Umwelt anzupassen.

Genau so verschmutzen wir alle die mikrobiellen Umgebungen mit Drogen- und Proteinmolekülen. Die Mikroorganismen finden neue Wege, sich an solch eine widrige Umgebung anzupassen, indem sie mutieren und ihre chemischen Konfigurationen ändern. Wie Darwin sagte: “Nur die Stärksten können überleben”, haben sich die Mikroben alle zu viel stärkeren entwickelt, die gegen eine Vielzahl von Drogen resistent sind.

MDR-Mikroorganismen stellen eine größere Bedrohung für die Menschheit dar. Wir müssen uns auf Medikamente verlassen, die nur auf eine bestimmte Spezies von Mikroorganismen abzielen, und die Medikamentendosis sollte reduziert werden, um den Umfang des Auftretens des MDR-Phänomens zu verringern.

Wenn wir Medikamente verwenden, die auf eine große Anzahl von Mikroben abzielen, könnten einige von ihnen MDR entwickeln, und das Phänomen könnte sich aufgrund der sexuellen Fortpflanzung zwischen verschiedenen mikrobiellen Spezies ausbreiten.

Für mehr, besuchen Sie die folgenden Websites: –

Mehrfache Arzneimittelresistenz

Multidrug Resistance: Eine aufkommende Krise

Endspiel für multiresistente Mikroben

http://meralda.tufts.edu/med/apu

Danke für die A2A Shweta Tiwari 🙂

Was dich nicht umbringt, macht dich stärker, der Spruch eignete sich sehr gut wegen der Mikroben. Der Einsatz von Antibiotika in jedem Feld ist der Hauptgrund für die MDR. Wir nehmen Antibiotika direkt oder indirekt, die die anfälligen Organismen töten, aber wenn einige von ihnen übrig bleiben, beginnen sie, den Mechanismus zu entwickeln, um in Gegenwart von antimikrobiellen Mitteln zu überleben und zu vermehren. Antibiotika funktionieren nach den folgenden Methoden,

Hemmung der Zellwandsynthese . Hemmung der Nukleinsäuresynthese oder Hemmung anderer metabolischer Prozesse in Mikroben, die sie zum Tod führen.

Mikroben wissen das besser als wir, also wenn wir eine Droge modifizieren ändern sie ihr System. 😛

Arzneimittelresistenz tritt in Mikroben auf verschiedene Arten auf,

Einige Mikroben produzieren Proteine, die an das Penicillin binden und sie abbauen, so dass das Medikament sie nicht beeinflusst.

Enzymatischer Mechanismus der Arzneimittelmodifikation – Enzym Penicillinase auch bekannt als Beta-Laktamasen ist das wichtigste Enzym in vielen Mikroben verantwortlich für multiple Resistenzen. Es bricht den Beta-Lactam-Ring auf und macht das Medikament unwirksam.

Das Medikament aus der Zelle herauspumpen – Der Mechanismus, den Mikroben für die Nährstoffaufnahme aus der Umwelt nutzen, bewirkt auch, dass sie das Medikament aus der Zelle ausstoßen.

Veränderung der Membranpermeabilität – Wenn ein Medikament nicht in die Zelle eindringen kann, kann es die Mikroben nicht beeinflussen. Die Veränderung der Zellwand und Plasmamembran hemmt das Eindringen des Medikaments in die Mikrobenzelle.

Mutation im Ziel des Medikaments : Diejenigen Medikamente, die die Nucleinsäuresynthese beeinflussen, können nur funktionieren, wenn sie an die bestimmte Zielmutation in der Zielstelle binden und die Bindung des Medikaments stoppen, wodurch sie unwirksam werden.

Für detailliertere Details können Sie sich diesen Link ansehen. [1]

Der einzige Weg, dies zu stoppen, ist die weise Verwendung von Antibiotika.

Fußnoten

[1] Antimikrobielle Resistenz