1. Effluxpumpar:
- E. coli har effluxpumpar, som är membranproteiner som ansvarar för att aktivt transportera antibiotika ut ur cellen.
– Dessa pumpar minskar den intracellulära koncentrationen av antibiotika, vilket effektivt sänker deras effektivitet mot bakterierna.
- Exempel inkluderar AcrAB-TolC effluxpumpsystemet och MdfA effluxpumpen.
2. Måländring:
- Vissa E. coli-stammar kan modifiera målställena för antibiotika, vilket gör dem mindre effektiva när det gäller att binda och hämma deras avsedda mål.
- Till exempel kan mutationer i de penicillinbindande proteinerna (PBP) av E. coli minska affiniteten för betalaktamantibiotika som penicillin, vilket leder till minskad känslighet.
3. Enzymatisk modifiering:
- E. coli producerar enzymer som kan kemiskt modifiera antibiotika, antingen nedbryta eller kemiskt förändra dem för att minska deras antimikrobiella aktivitet.
– Exempel är betalaktamaser, som bryter ner betalaktamantibiotika, och aminoglykosidmodifierande enzymer, som modifierar aminoglykosidantibiotika.
4. Biofilmbildning:
– E. coli kan bilda skyddande biofilmer, som är komplexa samhällen av bakterier omgivna av en egenproducerad matris.
- Biofilmer begränsar inträngningen av antibiotika i bakteriesamhället, vilket effektivt skyddar cellerna från antimikrobiella effekter.
5. Ändring av metabola vägar:
- E. coli kan anpassa sina metabola vägar för att kringgå målen för vissa antibiotika.
- Till exempel, när de behandlas med sulfonamidantibiotika som hämmar folsyrasyntesen, kan vissa E. coli-stammar förvärva mutationer som gör att de kan använda alternativa metaboliska vägar för att syntetisera folsyra och därigenom undvika antibiotikans effekter.
6. Dvala och persisterceller:
- E. coli kan gå in i vilande tillstånd eller producera persisterceller som en överlevnadsstrategi mot antibiotika.
– Vilande celler har bromsat ämnesomsättningen och minskat känsligheten för antibiotika, medan persisterceller är genetiskt identiska med andra celler men uppvisar övergående tolerans mot antimikrobiella medel.
7. Horisontell genöverföring:
- E. coli kan förvärva antibiotikaresistensgener från andra bakterier genom horisontella genöverföringsmekanismer, såsom konjugering, transformation och transduktion.
– Detta förvärv av resistensgener gör att E. coli snabbt kan utveckla resistens mot antibiotika som de tidigare var mottagliga för.
Dessa försvarsmekanismer mot antibiotika framhäver den anmärkningsvärda anpassningsförmågan och motståndskraften hos E. coli, vilket bidrar till dess uthållighet och förmåga att orsaka infektioner. Att förstå och ta itu med dessa resistensstrategier är avgörande för att utveckla effektiva antibiotikaterapier och bekämpa bakterieinfektioner.
