Resistenzplasmid
Synonym: R-Plasmid, R-Faktor
Englisch: resistance plasmid
1. Definition
Resistenzplasmide, kurz R-Plasmide, sind Plasmide, die Resistenzgene gegen Antibiotika oder Gifte enthalten.
2. Biochemie
Plasmide sind ringförmige, doppelsträngige, extrachromosomale DNA-Moleküle, die in Bakterien enthalten sind und sich autonom replizieren. Grundsätzlich tragen R-Plasmide Gene, deren Produkte Bakterien unempfindlich gegenüber der Wirkung von Antibiotika machen.
R-Plasmide kodieren somit:
- Enzyme, die in der Lage sind, Antibiotika zu spalten (z.B. β-Lactamasen oder zu modifizieren (z.B. Chloramphenicol-Acetyltransferase) und sie dadurch unwirksam zu machen.
- Spezifische Transportsysteme, die das zuvor in eine Zelle eingedrungene Antibiotikum wieder ausschleusen, bevor es in den bakteriellen Stoffwechsel eingreifen kann (z.B. Tetrazyklin-Resistenz).
Das Verwenden eines bestimmten Antibiotikums führt zu einem Selektionsvorteil der resistenten Bakterien und somit zu deren Anreicherung bzw. Häufung. Dies geschieht hauptsächlich in Kliniken, da hier bestimmte Antibiotika häufig eingesetzt werden. Durch einen horizontalen Gentransfer mit der Hilfe konjugativer oder mobilisierbarer Plasmide kann die Resistenz verbreitet werden. Da R-Plasmide oftmals verschiedene Resistenzgene tragen, kommt es ggf. zur Verbreitung einer Multi-Drug-Resistenz.
siehe auch: Antibiotikaresistenz
3. Klinik
Das Antibiotikum Penicillin hemmt das Enzym Transpeptidase, das an der Zellwandsynthese der Bakterien beteiligt ist. Die sog. Penicillinresistenten Staphylococous-aureus-Stämme enthalten auf einem R-Plasmid ein bestimmtes Resistenzgen, das eine β-Lactamase (genauer: Penicillinase) kodiert. Dieses Enzym spaltet den β-Lactamring des Penicillins und macht es unwirksam.
Ein anderes Beispiel für Resistenzplasmide sind die Extended-Spectrum-Betalaktamasen (ESBL) der Enterobakterien.
Die sog. Methicillin-Resistenz bei MRSA ist dagegen nicht auf einem Plasmid kodiert, sondern auf einem speziellen, mobilen Gen-Element, dem Staphylokokken-Kasetten-Chromosom mec (SCCmec).
4. Literatur
- "Duale Reihe Biochemie" - Joachim Rassow et. al., Thieme-Verlag, 3. Auflage