Neomycinresistenz ist eine Abnahme der Empfindlichkeit gegenüber dem Antibiotikum Neomycin. Dieses Medikament kann zur Behandlung und Vorbeugung einiger Arten von Infektionen verwendet werden. Es wird auch in der medizinischen Forschung verwendet, wo der selektive Einsatz von Neomycin-Resistenz zur Markierung von Zellkulturen verwendet werden kann. Die Untersuchung, wie und warum Bakterien gegen dieses und andere Antibiotika Resistenzen entwickeln, ist für medizinische Leistungserbringer und Forscher wichtig.
Bakterien haben einige einzigartige Werkzeuge, um Antibiotikaresistenzen weiterzugeben. Sie verfügen über spezialisierte unabhängige Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Moleküle, die als Plasmide bekannt sind und sich getrennt von der DNA des Organismus reproduzieren können. Wenn sich ein Bakterium repliziert, kann es Plasmide an die nächste Generation weitergeben, aber die Organismen können sie auch untereinander austauschen. Wenn die DNA ein Gen für Arzneimittelresistenz trägt, kann sie sich durch horizontalen Gentransfer schnell in einer Bakterienpopulation ausbreiten.
Häufige Exposition gegenüber Antibiotika fördert das Wachstum von Organismen mit teilweiser oder vollständiger Resistenz. Im Laufe der Zeit kann dies zur Bildung eines vollständig resistenten Stammes führen, der auf ein bestimmtes Antibiotikum nicht anspricht. Neomycinresistenz betrifft häufig Organismen, die die Haut und den Darm besiedeln.
In der medizinischen Praxis können Antibiotikaresistenzen ein wichtiges Thema sein. Wenn ein Patient mit einer resistenten Infektion das falsche Antibiotikum erhält, tötet das Medikament die Bakterien nicht ab, wodurch die Infektion möglicherweise noch schlimmer wird. Einige Organismen können Resistenzgene für mehrere Medikamente tragen, was die medizinische Behandlung erschweren kann. Aus diesem Grund werden Antibiotika in der medizinischen Praxis mit Vorsicht eingesetzt, insbesondere bei Neomycin, das auch Leber und Nieren schädigen kann und somit kein Medikament der ersten Wahl ist.
Forscher können Plasmide mit Neomycin-Resistenz zu ihrem Vorteil nutzen. Wenn sie mit Zellen in Kultur arbeiten, heften sie ein Plasmid an die Gene, die sie untersuchen. Ihr Ziel ist es, das Gen in einem Prozess namens Transfektion in die Zellen einzuführen. Die Zellen können gezüchtet werden, damit sie mit der Expression des Gens beginnen können, und dann mit Neomycin behandelt werden. Zellen, die nicht transfiziert wurden, sterben, während die anderen überleben, wodurch eine reine und stabile Zelllinie entsteht.
In einigen wissenschaftlichen Laboren kann es effizienter sein, bei einem wissenschaftlichen Versorgungsunternehmen zu bestellen. In diesem Fall entwickelt der Lieferant DNA für die Transfektion und schickt sie an das Labor. Andere können ihre eigene Verarbeitung übernehmen, sodass Forscher Gene und Marker für bestimmte Studien anpassen können. Die Neomycin-Resistenz ist eines von vielen Werkzeugen, mit denen eine Zelllinie für Forschungszwecke markiert werden kann.