Plasmidele R

Plasmidele R

Plasmidele R (de rezistenta transmisibila, cu caracter infectios), descrise de Watanabe (l960), sunt elemente genetice extracromosomale care confera celulei purtatoare, rezistenta simultana la mai multe antibiotice, la sulfamide, la cationii metalelor grele. El a demonstrat rezistenta simultana a celulelor de Shigella (agentul dizenteriei, bacterie Gram negativa, enterica), la mai multe antibiotice, iar rezistenta s-a dovedit a fi transmisibila la celule sensibile.

Plasmidele R contin informatia genetica ce confera rezistenta la mai multe antibiotice, la sulfamide (produsi de sinteza chimica, derivati ai acidului paraaminobenzoic) si la diferiti agenti chimici. Datorita inrudirii chimice dintre diferite familii de antibiotice, o plasmida confera rezistenta simltana, la un numar mare de antibiotice. Astfel, celula bacteriana devine suprarezistenta, atat calitativ cat si cantitativ. Datorita rezistentei plasmidiale, bacteriile patogene produc infectii foarte greu de controlat prin mijloacele terapeutice obisnuite.

Plasmidele R au fost evidentiate la E. coli, Proteus, Salmonella, Pseudomonas, Erwinia, Yersinia, Staphylococcus, Streptococcus, Clostridium etc.

Plasmidele R au o structura genetica complexa si sunt alcatuite din urmatoarele categorii de determinanti genetici:

genele care confera rezistenta la antibiotice (genele "r ");

genele care confera plasmidei R, functia de conjugon (transferon). Ele sunt grupate intr-un transpozon, formand factorul de transfer al rezistentei (FTR). Se numesc gene tra si codifica sinteza proteinelor necesare transferului plasmidei prin conjugare;

secvente de insertie;

secventa de initiere a procesului de replicare ("ori");

genele ce asigura replicarea fizic autonoma, a plasmidei.

Genele "r " fac parte din structura unor transpozoni (fiind delimitate de secvente de insertie) si au o mobilitate foarte accentuata, adica se deplaseaza dintr-un situs in altul in structura plasmidei sau intre plasmida si cromosom. Numarul genelor de rezistenta intr-o plasmida este variabil. Spre deosebire de plasmidele F, plasmidele R nu se integreaza in cromosomul bacterian.

Cele doua categorii de determinanti genetici, de rezistenta si de transfer, pot sa existe in stare recombinata sau se gasesc disociati in celula bacteriana, ca unitati de sine statatoare (fig. 112):

factorul de transfer al rezistentei (FTR) ce poarta gene reglatoare ale replicarii, genele de transfer si uneori gena de rezistenta la tetraciclina (tet), cu gr. mol. de ll x l0⁶ D;

celalalt component, care contine genele de rezistenta la antibiotice si are dimensiuni foarte diferite, intre cateva milioane - l00 milioane D.

Cele doua plasmide mici se replica autonom.

Fig. 112. Harta genetica a unei plasmide R, cu gene de rezistenta la diferite antibiotice si la diferiti agenti chimici cu efect antibacterian. Unele plasmide R contin factorul de transfer al rezistentei (FTR) cu determinantii genetici de rezistenta.

In celulele de E. coli, cele doua plasmide se recombina si formeaza o plasmida mare, care poarta atat genele de rezistenta, cat si pe cele de transfer. In aceasta stare, plasmida R se transmite prin conjugare cu o frecventa foarte mare: l00% din celulele sensibile ale unei populatii celulare ce formeaza cupluri de conjugare, primesc o copie a plasmidei R si devin rezistente (asa numita rezistenta infectioasa sau transmisibila). Frecventa transmiterii conjugative scade treptat, datorita sintezei unui represor care blocheaza activitatea genelor tra si astfel este inhibata sinteza pilinei si implicit asamblarea pililor.

Daca plasmida R nu contine determinantii genetici tra (FTR), transferul sau se face prin transductie mediata de un fag de dimensiuni mari, sau prin conjugare initiata de alte plasmide conjugative.