Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

15.2: Antibiyotik Seçimi

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Antibiyotik Seçimi
 

15.2: Antibiyotik Seçimi

Genel bakış

Araştırmacılar ilgi genlerini içeren bir plazmid sahip bakterileri tanımlamak için antibiyotik direnci genleri kullanın. Antibiyotik direnci doğal olarak spontan BIR DNA mutasyonu antibiyotik aktivitesini ortadan kaldırmak bakteriyel genlerde değişiklikler oluşturur oluşur. Bakteriler bu yeni direnç genlerini yavruları ve diğer bakterilerle paylaşabilirler. Antibiyotiklerin aşırı kullanımı ve yanlış kullanımı bir halk sağlığı krizi yarattı, dirençli ve çok dirençli bakteriler gelişmeye devam ettikçe.

Antibiyotik Direnci Genetik Mühendisliğinde Önemli Bir Araçtır

Antibiyotikler, penisilin gibi, öldürmek veya bakteri büyümesini durdurmak ilaçlardır. Antibiyotik direnci genlerini doğal veya yapay olarak edinen bakteriler antibiyotiklere yanıt vermezler. Bilim adamları bunu hem antibiyotik direnci geni hem de ilgi çekici bir gen taşıyan küçük, kendi kendini kopyalayan DNA parçaları tasarlayarak sömürüyorlar. Antibiyotik direnci, bir araştırmacının dna'yı emdiren hücreleri tanımlamasına olanak tanıyan DNA klonlamanın ayrılmaz bir parçasıdır.

Araştırmacının DNA'sı dönüşüm adı verilen bir süreç kullanılarak bakteri hücrelerine sokulmaktadır. Bakteriyel dönüşüm geçici bir plazmid gibi dış DNA alımına izin bakteriyel hücre duvarında küçük delikler oluşturma içerir. Sadece bazı bakteri hücreleri yeni DNA'yı emer. Plazmid hem ilgi DNA'sı hem de belirli bir antibiyotiğe direnç veren bir gen içerdiğinden, antibiyotiklerin bakteri hücrelerine uygulanması (antibiyotik seçimi) hangi hücrelerin genetik olarak modifiye edildiğini belirlemeye yardımcı olabilir.

Araştırmacı seçilmiş bir antibiyotik içeren bir kültür plaka üzerine bakteri hücreleri yayılır. Sadece antibiyotik direnci geni içeren bakteriler hayatta kalır ve plaka üzerinde büyür. Birkaç gün sonra, araştırmacı daha fazla deney için kültüre bir bakteri kolonisi seçebilirsiniz (örneğin gen ekspresyonu çalışmaları gibi). Antibiyotik seçiminin ardından araştırmacı, dna'nın doğru olduğunu doğrulamak için bakterileri başka yöntemlerle (örneğin, PCR) test edecektir. Hatalar genellikle plazmid hiç ilgi geni içermeyen gibi oluşur.

Bakteriler Doğal Antibiyotik Direnci Elde Edebilirsiniz

Bakteriler, hücre tarafından üretilen proteinleri değiştiren spontan DNA mutasyonları ile antibiyotik direnci elde edebilirler. Dirençli bakteriler, antibiyotiğin bozulmasına, hücredışına pompalanmasına veya hedefiyle etkileşiminin engellenmesine neden olan proteinler üretebilir. Örneğin, antibiyotik vankomisin bakteri hücre duvarının sentezini inhibe. Bazı bakteriler bu antibiyotiğe karşı direnç geliştirerek protein alt birimlerinin türlerini değiştirerek-amino asitler-onların hücre duvarının montajında kullanılan vankomisin etkilenmemiş olanlar.

Antibiyotik direnci genleri ortaya çıktığında, bakteriler onları yavrularına geçirebilir. Bakteriler aynı veya farklı türdeki diğer bakterilerden de antibiyotik direnci genleri elde edebilirler. HGT'nin üç mekanizması vardır: dönüşüm, konjugasyon ve transdüksiyon. Antibiyotik direnci genleri genellikle plazmidler veya transpozonlar bulunur-kolayca bakteriler arasında transfer DNA parçaları-HGT sırasında değiş tokuş edilir. Sonuç olarak, antibiyotik direnci yeni tip hızla bulaşıcı bakterilerin birden fazla türde yayılabilir.

Antibiyotiklerin Klinik Aşırı Kullanımı ve Yanlış Kullanımı "Superbugs" Üretir

Antibiyotikler bakteriyel enfeksiyonlar için kritik bir tedavi yöntemidir. Ancak, onların kullanımı bakterilerin dirençli hale gelmesine neden olabilir ve antibiyotik etkisiz hale, tedavi edilemez ve potansiyel olarak ölümcül enfeksiyonlara yol açan. Antibiyotik aşırı kullanımı ve kötüye kullanımı-örneğin, viral tedavi etmek için antibiyotik kullanarak (bakteriyel yerine) enfeksiyonları tedavi etmek veya hayvan büyümesini artırmak için- direnç teşvik çünkü sorunlu.

Antibiyotikler duyarlı bakterileri öldürmek ve sadece dirençli bireyler bırakmak çünkü gelişmeye direnç neden olur. Hayatta kalan bakteriler hızla bölünerek aynı antibiyotik direncine sahip yavrular üretirler. Antibiyotikler aşırı kullanıldığında, bu seçim basıncı popülasyondaki dirençli bakteri sayısının hızla artmasına neden olur. Bu antibiyotik direncini artırır ve birden fazla antibiyotiğe dirençli "superbugs" oluşturur, çünkü bu önemli bir halk sağlığı sorunudur. Antibiyotiklerin sürekli aşırı kullanımı ve yanlış kullanımı sonunda bakteriyel enfeksiyonlar için tedavi seçeneklerini tüketebilir.


Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter