1. Mutation :Mutationer i den bakteriella kromosomen kan förändra antibiotikans målställe eller antibiotikatransportmekanismerna, vilket minskar läkemedlets effektivitet. Dessa mutationer kan uppstå slumpmässigt eller induceras av exponering för antibiotika.
2. Horisontell genöverföring :Bakterier kan förvärva resistensgener från andra bakterier eller miljökällor genom horisontell genöverföring. Denna överföring kan ske via plasmider, transposoner eller andra mobila genetiska element. Resistensgener kan spridas snabbt bland bakteriepopulationer, vilket underlättar spridningen av antibiotikaresistens.
3. Effluxpumpar :Bakterier kan utveckla effluxpumpar som aktivt transporterar antibiotika ut ur cellen, vilket minskar intracellulära läkemedelskoncentrationer. Dessa pumpar kan kodas av kromosomala gener eller förvärvas genom horisontell genöverföring.
4. Enzymatisk modifiering :Vissa bakterier producerar enzymer som modifierar antibiotika, vilket gör dem inaktiva. Till exempel producerar vissa bakterier betalaktamaser, som bryter ner betalaktamantibiotika som penicillin och cefalosporiner.
5. Ändring av metaboliska banor :Bakterier kan ändra sina metaboliska vägar för att kringgå målet för antibiotika. Till exempel utvecklar vissa bakterier alternativa vägar för att syntetisera viktiga metaboliter som normalt hämmas av vissa antibiotika.
6. Persisterceller :En liten delpopulation av bakterier kan gå in i ett vilande tillstånd som kallas persistens. Persisterceller uppvisar minskad metabolisk aktivitet, vilket gör dem mindre mottagliga för antibiotika. Dessa celler kan överleva antibiotikabehandling och bidra till att infektioner kvarstår.
7. Biofilmbildning :Bakterier kan bilda biofilmer, som är gemenskaper av celler inneslutna i en skyddande matris av extracellulärt material. Antibiotika har ofta begränsad penetration i biofilmer, vilket gör att bakterier kan överleva trots antibiotikaexponering.
Utvecklingen av antibiotikaresistens är en komplex process som drivs av olika genetiska och miljömässiga faktorer. Att förstå dessa mekanismer är avgörande för att utveckla strategier för att bekämpa antibiotikaresistens och bibehålla effektiviteten hos antibiotika vid behandling av bakterieinfektioner.