Biotechnologie 2

Sekundärmetabolite, 2021-05-07

Erklären Sie die Resistenzbildung gegen Antibiotika am Beispiel der Tetracycline; welche Möglichkeiten der Resistenzbildung gibt es, woher kommen diese und wie werden sie übertragen.

 
Inaktivierung:
Durch Metallionen (ie. Ca2+, Mg2+ und Fe3+), Milch!
--> 2- und 3-wertige Ionen inhibieren die Biosynthese (genauer Mechanismus noch nicht bekannt)
 
Resistenzen: 
  • Modifikation der Zielstruktur (30S-Untereinheit des Ribosoms)
    • Genomische Tetracyclin-Resistenzen kommen durch Mutationen im Wirkort des Antibiotikums, der 16S-rRNA zustande.
  • Expression einer Effluxpumpe 
    • Dies sind die Resistenzen , die in Tetracyclin Cluster vorliegen
    • Verschiedene Resistenzplasmide codieren eine Tetracyclin-Effluxpumpe, die das Antibiotikum aktiv (d. h. unter ATP-Hydrolyse) aus der Zelle transportiert
    • Ribosome Protecting Proteins wie Tet(O) können Resistenzen bedingen, indem sie Tetracyclin aktiv (unter GTP-Hydrolyse) vom Ribosom entfernen.
 
Übertragung:
Resistenzen breiten sich über horizontalen Gentransfer aus
  • Transformation:
    Aufnahme freier DNA (aus abgestorbenen, lysierten Zellen) --> sehr selten! (aber hohe Selektion)
  • Konjugation:
    Durch konjugative Plasmide (mit mob und tra Funktion) --> Übertragung des Plasmids in Empfänger
  • Transduktion:
    Bakteriophagen nehmen Resistenzgene auf und übertragen diese --> Selektionsvorteil
 

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