Cơ chế kháng Penicillin và Tetracycline ở Streptococcus pneumoniae

Cơ chế kháng Penicillin và Tetracycline ở Streptococcus pneumoniae

Cơ chế kháng Penicillin của S. pneumoniae

• Ở vi khuẩn phế cầu (pneumococcus), các mục tiêu của nhóm kháng sinh beta-lactam gồm năm loại PBPs có khối lượng phân tử cao (PBPs 1a, 1b, 2x, 2a và 2b) cùng với một loại PBP có khối lượng phân tử thấp.

• Các gen mã hóa PBPs bị biến đổi được gọi là gen khảm (mosaic genes). Đặc điểm này đề cập đến sự tồn tại của các đoạn trình tự nucleotide dài, liên tục trong các gen PBP, có vẻ như có nguồn gốc không phải từ vi khuẩn phế cầu. Các gen khảm xuất hiện ở những vi khuẩn có khả năng biến nạp tự nhiên như Neisseria và Streptococcu, rất có thể là do khả năng trao đổi vật chất di truyền thông qua tái tổ hợp tương đồng của các alen khác biệt. Các đoạn DNA kéo dài này có thể làm thay đổi vị trí hoạt động của protein, cũng như một số miền thứ cấp liên quan đến quá trình nhận diện cấu trúc muropeptide mà vi khuẩn sử dụng để xây dựng peptidoglycan đặc trưng của từng dòng vi khuẩn.

• Hai cơ chế khác liên quan đến quá trình tổng hợp thành tế bào, hoạt động ở giai đoạn trước chức năng tổng hợp của PBPs:

  1. Cơ chế thứ nhất liên quan đến một glycosyltransferase giả định có tên CpoA. CpoA có thể tham gia vào quá trình tổng hợp teichoic acid bằng cách vận chuyển carbohydrate đến trung gian lipid.
  2. Cơ chế thứ hai liên quan đến một histidine kinase giả định được mã hóa bởi gen ciaH, được xác định trong một chủng đột biến trong phòng thí nghiệm có khả năng kháng cefotaxime – một loại cephalosporin thế hệ thứ ba có khả năng gây ly giải tế bào thấp.

Cơ chế kháng Tetracycline của S. pneumoniae

• Cơ chế bảo vệ ribosome do các gen tet(M) và tet(O) điều hòa là cơ chế kháng duy nhất được mô tả cho đến nay ở vi khuẩn phế cầu. Các chủng S. pneumoniae kháng tetracycline mang tet(M) nằm trên transposon Tn1545 và Tn5251 đã được phân lập.

• Cơ chế chính xác mà Tet(M) và Tet(O) bảo vệ ribosome khỏi tác động của tetracycline vẫn chưa được làm rõ hoàn toàn. Một số giả thuyết bao gồm:

  • Tet(M) có thể thúc đẩy sự giải phóng tetracycline khỏi ribosome, thông qua một cơ chế cần GTP làm nguồn năng lượng.
  • Tet(M) có thể hoạt động như một phiên bản kháng tetracycline của yếu tố kéo dài chuỗi peptide, hoặc thay đổi các vị trí đích trên ribosome theo một cách xúc tác.
  • Cũng có giả thuyết cho rằng Tet(M) có thể tham gia vào việc sửa đổi tRNA, khiến nó có thể liên kết với ribosome mà không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của tetracycline.

LOBI Vietnam là công ty tiên phong trong lĩnh vực Đọc trình tự gen thế hệ mới NGS (Next Generation Sequencing) và Phân tích Tin sinh học. Liên hệ hotline/Zalo 092.510.8899 để biết thêm chi tiết.