Plasmid-Antibiotikaresistenz ist eine Form der bakteriellen Antibiotikaresistenz, die durch Plasmide, kleine DNA-Stücke, die unabhängig von der Zelle existieren, vermittelt wird. Bakterien können Plasmide untereinander weitergeben, was das Wachstum von Antibiotikaresistenzen in einer bestimmten Kolonie von Organismen erleichtert. Um diese Form der Resistenz zu bekämpfen, müssen neue Medikamentenklassen entwickelt werden, die in der Lage sind, Plasmide mit Resistenz gegen gängige Antibiotika abzutöten.
Plasmide funktionieren, indem sie Bakterienzellen infizieren und ihre zellulären Prozesse entführen, um sich zu reproduzieren. Sie sind im Wesentlichen parasitär und nutzen die Zelle zum Überleben, weil sie nicht unabhängig leben können, aber sie sind kein integraler Bestandteil der zellulären DNA. Einige Plasmide tragen Gene für Antibiotikaresistenzen und geben diese an die Zellen weiter, die sie infiltrieren. Bei einer Plasmid-Antibiotika-Resistenz kann eine Zelle Plasmide aus der Umgebung oder anderen Zellen aufnehmen und sie auch reproduzieren, wenn sie sich teilt, wodurch die Plasmide und die Antibiotika-Resistenz aufrechterhalten werden.
Bakterien in der Natur haben normalerweise keine Resistenz gegen Antibiotika, da sie nicht auf die Medikamente treffen und daher keine Reaktionen darauf entwickeln müssen. Wenn Bakterien beginnen, menschliche und tierische Populationen zu besiedeln, werden sie durch das Vorhandensein von Antibiotika unter Druck gesetzt, sich zu entwickeln, und setzen sie anderen Bakterien aus, die Resistenzplasmide tragen, wodurch eine Plasmid-Antibiotikaresistenz entsteht. Eine Zelle kann mehrere Resistenzgene tragen und diese weitergeben, wodurch ein Patient eine Infektion entwickeln kann, die auf verschiedene Antibiotikaklassen nicht anspricht.
Da sie als separate DNA vorliegen, bieten Plasmide Bakterien immense Vorteile. Sie können sich in einer Bakterienkolonie ausbreiten und wachsen, wenn sich parasitierte Bakterien vermehren und mehr Plasmide bilden. Für diese kleinen DNA-Stücke hat der Transfer von Plasmid-Antibiotikaresistenz einen genetischen Vorteil, da er sicherstellt, dass sich die Bakterien, die sie besiedeln, weiter vermehren und die Plasmide in einer Bakterienpopulation verbreiten.
Die Behandlung von Patienten mit antibiotikaresistenten bakteriellen Infektionen kann eine Herausforderung darstellen. Plasmid-Antibiotikaresistenz ist nur eine Form, und Bakterien können mehrere Verteidigungslinien gegen Antibiotika haben. Das vollständige Absolvieren von Medikamentenkursen ist wichtig, um das Risiko einer versehentlichen Bildung von Antibiotikaresistenzen zu verringern, indem die anfälligsten Zellen abgetötet und diejenigen mit einer gewissen Resistenz zurückgelassen werden, um sich zu züchten und resistentere Bakterien zu erzeugen. Wenn ein Arzt den Verdacht hat, dass ein Patient eine resistente Infektion hat, kann er eine Kultur anordnen, um festzustellen, welches Antibiotikum für die Behandlung am besten geeignet ist. In der Kultur wird ein Techniker Proben der Bakterien auf Gelen ausplattieren, die mit verschiedenen Antibiotika behandelt wurden, und sehen, auf welchen Gelen die Bakterien wachsen, um die Anfälligkeit zu bestimmen.