¿Cuáles son los papeles de los plásmidos en la virulencia bacteriana y la resistencia a los antibióticos?

Los plásmidos son elementos extra de ADN cromosómico. Algunos, pero no todos, son transferibles. Shigella dysenteriae es un buen ejemplo de que tiene un gran plásmido no transferible que codifica genes de virulencia (invasión celular y toxina) pero también es un excelente hospedador para plásmidos transferibles que codifican resistencia a antibióticos. La llamada toxina Shiga o toxina Vero se puede codificar en un plásmido transferible, se ha sugerido, como resultado de la recombinación entre el plásmido grande y los plásmidos transferibles. Por lo tanto, también tenemos Escherichia coli causa síndrome hemolítico / urémico como resultado de la adquisición de este plásmido que puede haberse originado en Shigella.
Los plásmidos pueden codificar muchas más propiedades, así como la resistencia a los antibióticos y la virulencia.

Estoy fuera del campo académico por un tiempo, pero hice algunas investigaciones limitadas y trabajos relacionados en el campo en ese momento. Estoy enumerando mi experiencia muy brevemente. Estoy seguro de que los científicos que trabajan actualmente en este campo proporcionarán un mejor estado de la técnica.

  1. Transferencia de FACTORES DE VIRULACIÓN unidos al plasmido: un buen ejemplo de factores de virulencia codificados por plásmidos en especies de Escherichia coli (E. coli). Hace mucho tiempo, cuando en 1970 yo era un estudiante graduado que trabajaba en el área de microbiología de los alimentos, estábamos usando la presencia de cantidades limitadas de E. coli en un alimento, principalmente como un indicador de contaminación fecal (ya que está presente en el intestino humano y animales en números muy altos) y POSIBLE PRESENCIA DE OTRAS PATOGES ENTERICAS (como SALMONELLA, etc.) en esa comida.

Luego, en la década de 1990, el concepto cambió debido a varios tipos de tipos de infecciones transmitidas por los alimentos y las intoxicaciones transmitidas por los alimentos y se reconoció que las infecciones transmitidas por los alimentos de origen de E. coli. Las investigaciones confirmaron que estos diferentes tipos de enfermedades gástricas fueron causadas por diferentes cepas de E. coli. Los factores virulentos unidos al plásmido se transmitieron de otros patógenos entéricos (como Shegella, Vibrio cholera) de forma natural.

2. Doy un ejemplo del experimento que llevamos a cabo en mi laboratorio: en especies fermentadoras de alimentos, Pediococcus acidilactici, algunas cepas albergan un plásmido que codifica un grupo de 4 genes para una proteína antibacteriana (bacteriocina). Para estudiar la secuencia de nucleótidos, cortamos el clúster de 4 genes con enzimas específicas y unimos el segmento en un plásmido que tiene un gen marcador antibiótico y comparamos el nuevo plásmido en una cepa de E. coli sensible a antibióticos en el laboratorio. Cualquier célula de E. coli que tenga el plásmido será resistente a este antibiótico y puede seleccionarse fácilmente en una población de millones de células sin este plásmido. Una vez aislados en estado puro, las células se usaron para determinar la secuencia de nucleótidos del conjunto de genes de pediocina y estudiar los mecanismos de control de producción de pedicina.

Entonces, en este caso, se usó un gen de resistencia a antibióticos para llevar a cabo un estudio específico.

Los plásmidos son ADN cromosómico extra que se replica de forma autónoma del genoma de las bacterias. Los plásmidos confieren ciertas ventajas a las células bacterianas que los poseen, como

  • Resistencia a los antibióticos
  • Evasión de células inmunológicas
  • Desglose de ciertas sustancias que normalmente no puede
  • Producción de toxinas Para nombrar unos pocos