2) образование клеточной стенки
3) процесс деления клетки
4) размеры бактерий
Плазмиды — это небольшие внехромосомные молекулы двухцепочечной ДНК, способные автономно реплицироваться в бактериальной клетке. Они могут содержать гены устойчивости к антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам; такие плазмиды называют R-плазмидами. В отличие от генов, необходимых для базовых процессов жизнедеятельности, плазмидные детерминанты устойчивости обеспечивают бактерии дополнительное селективное преимущество при воздействии лекарственного средства.
Плазмиды формируют устойчивость посредством различных механизмов: кодируют ферменты, разрушающие или модифицирующие антибиотик, белки эффлюксных насосов, снижающих внутриклеточную концентрацию препарата, а также факторы, изменяющие мишень его действия или проницаемость клеточной оболочки. Распространение таких генов между бактериями особенно эффективно при конъюгации — прямом контакте клеток с переносом плазмидной ДНК; один мобильный элемент может нести несколько генов устойчивости, формируя множественную лекарственную устойчивость.
Плазмиды не являются основными носителями признаков образования клеточной стенки, деления клетки или видовых размеров бактерии: эти свойства преимущественно определяются хромосомным геномом. Однако плазмиды могут дополнительно содержать гены вирулентности, токсинов, метаболических свойств и факторов адаптации. Наличие плазмидных генов устойчивости устанавливают молекулярно-генетическими методами, а их фенотипическое проявление оценивают по результатам определения чувствительности к антибиотикам.
| Тип плазмиды или генетического элемента | Основная характеристика | Связь с лекарственной устойчивостью | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| R-плазмида | Содержит один или несколько генов устойчивости к противомикробным препаратам | Может обусловливать устойчивость к антибиотикам разных классов | Объясняет фенотип множественной лекарственной устойчивости |
| Конъюгативная плазмида | Несёт гены, обеспечивающие контакт клеток и перенос ДНК | Передаёт устойчивость между бактериями одного или разных видов | Имеет эпидемиологическое значение при распространении резистентности |
| Неконъюгативная плазмида | Не обеспечивает самостоятельную конъюгацию | Может переноситься при наличии в клетке другой плазмиды, обеспечивающей мобилизацию | Учитывается при анализе горизонтального переноса генов |
| Плазмида с геном β-лактамазы | Кодирует фермент, гидролизующий β-лактамное кольцо антибиотика | Снижает активность пенициллинов, цефалоспоринов и других β-лактамов; спектр зависит от типа фермента | Подтверждается фенотипическим тестированием и ПЦР на гены β-лактамаз |
| Плазмида с геном эффлюксного насоса | Кодирует активный вывод лекарственного вещества из клетки | Уменьшает внутриклеточную концентрацию антибиотика и повышает минимальную подавляющую концентрацию | Оценивается по профилю чувствительности и молекулярному выявлению соответствующих генов |
| Плазмида с геном модификации мишени | Изменяет структуру клеточной мишени или защищает её от действия препарата | Формирует устойчивость без обязательного разрушения антибиотика | Может объяснять несоответствие между видовой принадлежностью возбудителя и его антибиотикограммой |
Плазмидная устойчивость относится к приобретённой, часто горизонтально передаваемой резистентности. Её клиническое значение состоит в риске быстрого формирования устойчивых штаммов под давлением неправильной или чрезмерной антибиотикотерапии. Выбор лечения проводят по результатам антибиотикограммы и, при необходимости, с учётом молекулярного выявления конкретных генов резистентности. Рациональное применение антибиотиков и инфекционный контроль ограничивают селекцию и распространение плазмидных детерминант.