Front Microbiol. 2015; 6: 34.Publis

Front Microbiol. 2015; 6: 34.
Published online 2015 Feb 5. doi: 10.3389/fmicb.2015.00034
PMCID: PMC4318422
Mechanisms of antibiotic resistance
Jun Lin,1 Kunihiko Nishino,2 Marilyn C. Roberts,3 Marcelo Tolmasky,4 Rustam I. Aminov,5 and Lixin Zhang6,*
Author information ► Article notes ► Copyright and License information ►
Antibiotics represent one of the most successful forms of therapy in medicine. But the efficiency of antibiotics is compromised by a growing number of antibiotic-resistant pathogens. Antibiotic resistance, which is implicated in elevated morbidity and mortality rates as well as in the increased treatment costs, is considered to be one of the major global public health threats (www.who.int/drugresistance/en/) and the magnitude of the problem recently prompted a number of international and national bodies to take actions to protect the public (http://ec.europa.eu/dgs/health_consumer/docs/road-map-amr_en.pdf:http://www.who.int/drugresistance/amr_global_action_plan/en/;http://www.whitehouse.gov/sites/default/files/docs/carb_national_strategy.pdf). Understanding the mechanisms by which bacteria successfully defend themselves against the antibiotic assault represent the main theme of this eBook published as a Research Topic in Frontiers in Microbiology: Antimicrobials, Resistance, and Chemotherapy. The articles in the eBook update the reader on various aspects and mechanisms of antibiotic resistance. A better understanding of these mechanisms should facilitate the development of means to potentiate the efficacy and increase the lifespan of antibiotics while minimizing the emergence of antibiotic resistance.
The multidrug efflux systems contribute significantly to the increased resistance to multiple antibiotics in bacteria. A major challenge in developing efficacious antibiotics against drug-resistant pathogens is to identify compounds that can counteract the efflux functions. The wealth of bacterial genomics information available suggests the presence of a variety of efflux systems in bacteria. Even a single bacterium may possess multiple efflux transporters of different families, with the overlapping substrate spectra. Accumulating evidence has indicated that the MexXY multidrug efflux system is a primary determinant of aminoglycoside resistance in Pseudomonas aeruginosa. Morita et al. (2012) provided a timely review on theP. aeruginosa MexXY pump and other aminoglycoside efflux pumps in a range of different bacteria. The expression of bacterial multidrug efflux system is usually controlled by transcriptional regulators that either repress or activate the transcription of the multidrug efflux genes. The articles by Usui et al. (2013) and Deng et al. (2013) further illustrated the complexity of regulation of multidrug efflux systems. However, the importance of multidrug efflux system may not be overstated for a specific antibiotic or organism, which is supported by the findings of Baucheron et al. (2014).
β-lactam antibiotics, which inhibit the biosynthesis of bacterial cell wall, are the most widely available antibiotics used to treat a number of bacterial infections. Resistance to β-lactam antibiotics, however, has become a worldwide health care problem. Production of β-lactamases is a major and threatening resistance mechanism toward β-lactam antibiotics. Epidemiological work by Chuma et al. (2013) demonstrated a recent emergence of β-lactamase-mediated cefotaxime resistance in Salmonella enetrica Serovar Infantis. To counteract β-lactam resistance in pathogenic bacteria, extensive research in the past three decades has focused on the discovery of novel compounds inhibiting the β-lactamase function. Watkins et al. (2013) reviewed the novel β-lactamase inhibitors that are close to being introduced in the clinical practice. Despite the successful development of β-lactamase inhibitors for the combination therapy, the use of β-lactamase inhibitors is still challenged by the variable affinity of inhibitors to different β-lactamases and by the vast quantity of β-lactamases produced by the resistant strains. To address this issue and optimize the existing β-lactam-based therapy, Zeng and Lin (2013) proposed to inhibit the induction of β-lactamases by targeting the key players required for β-lactamase induction, such as lytic transglycosylase.
Aminoglycosides are another class of clinically important antibiotics for treating various bacterial pathogens. The increasing resistance of clinical isolates against aminoglycosides, however, has compromised the effectiveness of this class of antibiotics. A major mechanism of aminoglycoside resistance is the production of aminoglycoside-modifying enzymes. Two enzymes with aminoglycoside-modifying activities are discussed in this research topic. Shi et al. (2013) provided a comprehensive overview of the structure of aminoglycoside kinase and reported on the recent progress in the discovery of aminoglycoside phosphotransferase inhibitors using structure-guided strategies. Aminoglycoside 6′-N-acetyltransferase type Ib is another clinically important enzyme prevalent in a wide variety of Gram-negative pathogens. Ramirez et al. (2013) reviewed the unique sequence, genomics and functional features of this type of aminoglycoside-modifying enzymes. They also provided an insightful discussion on the development of innovative antisense technologies to combat this type of aminoglycoside resistance.
Several articles are focused on the discovery of innovative antimicrobials by harnessing our knowledge in bacterial physiology and pathogenesis. Quorum sensing is a unique cell-to-cell communication that modulates the expression of antibiotic resistance as well as virulence genes. Thus, the key compounds mediating quorum sensing such as acylated homoserine lactone have been attractive targets for antimicrobial chemotherapy. Hirakawa and Tomita (2013) reviewed recent progress in the discovery of acylated homoserine lactone inhibitors/modulators and discussed the feasibility of targeting other molecular components involved in signal transduction (e.g., regulatory elements) to modulate quorum sensing. Olivares et al. (2013) provided a timely review to analyze recent works on the intrinsic resistome, that is the concerted activity of elements required for the intrinsic resistance in E. coli and P. aeruginosa. The feasibility of using intrinsic resistome inhibitors for potentiating the effects of clinical drugs is also discussed in this review. Iino et al. (2013) used a large-scale femtoliter droplet array for single-cell analysis to assess the heterogeneity among the individual cells, enabling the identification of the novel or unconventional mechanisms of antibiotic resistance or resistance against novel antibiotics.
This research topic also includes a panel of articles focused on specific resistance mechanisms in different pathogens. Tuberculosis (TB) is notoriously known for its resistance to multiple drugs. Green and Garneau-Tsodikova (2013) focused on various mechanisms of resistance to the currently available anti-TB drugs and provided perspectives for novel strategies and lead scaffolds/compounds that are aimed at deterring these resistance mechanisms. In an effort to reduce emerging resistance, combinations of small molecules and a high-throughput synergy screening have been also explored (Zhang et al., 2007). Ilina et al. (2013) observed that a mutation in the ribosomal protein S5 is responsible for the resistance of Neisseria gonorrhoeae strains against multiple drugs including the decreased susceptibility to spectinomycin, cefixime and ceftriaxone. Zaheer et al. (2013) found that both therapeutic and subtherapeutic macrolide administration significantly increased the proportion of erythromycin resistant enterococci but had no effect on the development of macrolide resistance in Mannheimia haemolytica, both isolated from the nasopharynx. Sun et al. (2013) reported that sterol C-22 desaturase ERG5, which is highly conserved among various fungal species, is involved in azole resistance and may serve as a novel target for antifungal drugs, in particular againstNeurospora crassa and Fusarium verticillioides. Using the population-based multivariate analysis, Abbes et al. (2013) observed that fluconazole resistance in Candida glabrata involves complex interactions between drug resistance gene expression and/or copy number.
Recent metagenomics and functional genomics studies have provided a compelling evidence that antibiotic resistance genes are widespread and the natural reservoirs of potential antibiotic resistance include many ecosystems such as in agriculture (e.g., animal manure, soil, water, wastewater lagoons), the gut of humans and food animals, and even ancient soils. The diverse range of novel antibiotic resistance genes could be accessible to clinically relevant bacteria and play a critical role in the emergence of antibiotic resistance among pathogens. Pehrsson et al. (2013) provided an insightful review for the novel resistance functions uncovered using the functional metagenomic examination of various resistance reservoirs. Municipal biosolids that are produced during the activated sludge treatment are also a significant reservoir of antibiotic resistance as assessed by Kaplan et al. (2013). Burch et al. (2013) explored an alternative approach, aerobic digestion, to reduce the quantity of antibiotic resistance genes in wastewater solids. The occurrence of antibiotics resistance genes in finfish aquaculture environments is further discussed by Miranda et al. (2013). The presence of antibiotic resistance genes in the aquatic environment is also demonstrated by Fahrenfeld et al. (2013) and Suzuki et al. (2013). To address the key issue concerning the role of environmental resistance gene reservoir in the emergence of clinically important resistant pathogens, Perry and Wright (2013) reviewed recent works suggesting genetic exchange between the envi

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Microbiol หน้า 2015 6:34เผยแพร่ออนไลน์ 2015 กุมภาพันธ์ ดอย: 10.3389/fmicb.2015.00034PMCID: PMC4318422กลไกของการต้านทานยาปฏิชีวนะหลิน Jun กรุณา Kunihiko 1 โรเบิตส์ C. มาริลีน 2, 3 Marcelo Tolmasky, Aminov Rustam I. 4, 5 และแห่ง Zhang6, *เขียนข้อมูล►บทความบันทึก►ลิขสิทธิ์และสิทธิ์การใช้งานข้อมูล►ยาปฏิชีวนะแทนแบบประสบความสำเร็จมากที่สุดของการรักษาด้วยยาอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะถูกละเมิด โดยจำนวนที่เพิ่มขึ้นของโรคดื้อยาปฏิชีวนะ ต้านทานยาปฏิชีวนะ ซึ่งเกี่ยวข้องในการยกระดับ morbidity และตายราคาเช่นในต้นทุนเพิ่มขึ้นการรักษา ถือว่าเป็นภัยคุกคามหลักสาธารณสุขโลก (www.who.int/drugresistance/en/) และขนาดของปัญหาให้จำนวนศพต่างชาติ และการดำเนินการเพื่อปกป้องประชาชนเมื่อเร็ว ๆ นี้ (http://ec.europa.eu/dgs/health_consumer/docs/road-map-amr_en.pdf:http://www.who.int/drugresistance/amr_global_action_plan/en/;http :// www.whitehouse.gov/sites/default/files/docs/carb_national_strategy.pdf) ทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกที่แบคทีเรียสำเร็จป้องกันตัวโจมตียาปฏิชีวนะหมายถึงธีมหลักของ eBook นี้เผยแพร่เป็นหัวข้อวิจัยในภูมิจุลชีววิทยา: Antimicrobials ต้านทาน และเคมีบำบัด บทความใน eBook ปรับปรุงอ่านในด้านต่าง ๆ และกลไกของการต้านทานยาปฏิชีวนะ การเข้าใจกลไกเหล่านี้ควรช่วยพัฒนาวิธีการ potentiate ประสิทธิภาพ และเพิ่มอายุการใช้ของยาปฏิชีวนะในขณะที่ลดการเกิดขึ้นของความต้านทานยาปฏิชีวนะระบบ multidrug efflux มากช่วยให้ทนทานต่อยาปฏิชีวนะหลายในแบคทีเรียที่เพิ่มขึ้น ความท้าทายสำคัญในการพัฒนายาปฏิชีวนะบ็อชกับโรคยาจะระบุสารที่สามารถถอนฟังก์ชัน efflux ความมั่งคั่งของ genomics แบคทีเรียข้อมูลแนะนำสถานะของระบบ efflux ในแบคทีเรีย แม้แต่แบคทีเรียเดียวอาจมีหลายผู้ efflux ของครอบครัวที่แตกต่างกัน มีแรมสเป็คตราพื้นผิวทับซ้อนกัน หลังหลักฐานได้ระบุว่า ระบบ multidrug efflux MexXY ดีเทอร์มิแนนต์หลักต้าน aminoglycoside ใน Pseudomonas aeruginosa โมริตะ et al. (2012) ให้มาตรวจสอบทันเวลาในเทพ ปั๊ม MexXY aeruginosa และปั๊ม efflux aminoglycoside อื่น ๆ ในช่วงของแบคทีเรียแตกต่างกัน เร็คกูเลเตอร์ transcriptional ที่ปราบปราม หรือเรียกใช้ transcription ของยีน multidrug efflux มักจะควบคุมค่าของระบบ efflux multidrug แบคทีเรีย บทความ โดย al. et สึ (2013) และ al. et เต็ง (2013) อธิบายความซับซ้อนของกฎระเบียบของระบบ multidrug efflux เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ความสำคัญของระบบ multidrug efflux อาจไม่เทียบกับใบสั่งยาปฏิชีวนะเฉพาะหรือสิ่งมีชีวิต ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากผลการวิจัยของ Baucheron et al. (2014)Β-lactam ยาปฏิชีวนะ การยับยั้งการสังเคราะห์ผนังเซลล์แบคทีเรีย ยาปฏิชีวนะใช้อย่างแพร่หลายที่ใช้ในการรักษาจำนวนการติดเชื้อแบคทีเรียได้ ความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะβ-lactam อย่างไรก็ตาม มีเป็น ปัญหาสุขภาพทั่วโลก ผลิตของβ-lactamases เป็นกลไกสำคัญ และคุกคามต้านทานต่อยาปฏิชีวนะβ-lactam ความงานโดย Chuma et al. (2013) แสดงการเกิดขึ้นของβ-lactamase-mediated เซฟโฟแทกซิมความต้านทานในสาย enetrica Serovar Infantis เพื่อถอนความต้านทานของβ-lactam ในแบคทีเรียอุบัติ วิจัยใน 3 ทศวรรษที่ผ่านมาได้เน้นการค้นพบสารนวนิยาย inhibiting ฟังก์ชันβ-lactamase เอมส์มิชชั้น et al. (2013) ทาน inhibitors β-lactamase นวนิยายที่มักถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติทางคลินิก แม้จะประสบความสำเร็จพัฒนาβ-lactamase inhibitors สำหรับบำบัดรวม ใช้ของβ-lactamase inhibitors จะยังคงท้าทาย โดยเชื่อมโยงกับตัวแปรของ inhibitors ให้β-lactamases แตกต่างกัน และปริมาณมากมายของβ-lactamases ผลิต โดยสายพันธุ์ทน ปัญหานี้ และเพิ่มประสิทธิภาพบำบัดβ-lactam-ตามที่มีอยู่ เซนเซงและหลิน (2013) เสนอยับยั้งเหนี่ยวนำของβ-lactamases โดยการกำหนดเป้าหมายผู้เล่นสำคัญที่จำเป็นสำหรับการเหนี่ยวนำβ-lactamase เช่น lytic transglycosylaseAminoglycosides ยาทางคลินิกสำคัญสำหรับการรักษาโรคต่าง ๆ แบคทีเรียชั้นอื่นได้ ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของทางคลินิกแยกกับ aminoglycosides อย่างไรก็ตาม มีทำลายประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะระดับนี้ กลไกสำคัญ aminoglycoside ต้านการผลิตเอนไซม์ aminoglycoside ปรับเปลี่ยนได้ เอนไซม์สองกับ aminoglycoside ปรับเปลี่ยนกิจกรรมกล่าวถึงในหัวข้อวิจัยนี้ ชิ et al. (2013) ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของ aminoglycoside kinase และรายงานเกี่ยวกับความคืบหน้าล่าสุดในการค้นพบของ aminoglycoside phosphotransferase inhibitors ที่ใช้กลยุทธ์แนะนำโครงสร้าง ชนิด 6′-N-acetyltransferase Aminoglycoside Ib เป็นเอนไซม์ที่สำคัญทางคลินิกอื่นแพร่หลายในหลากหลายของโรคแบคทีเรียแกรมลบ Ramirez et al. (2013) ทบทวนลำดับเฉพาะ genomics และลักษณะการทำงานแก้ไข aminoglycoside เอนไซม์ชนิดนี้ พวกเขายังให้การสนทนาลึกซึ้งในการพัฒนานวัตกรรมเทคโนโลยี antisense ประจัญ aminoglycoside ต้านทานชนิดนี้บทความต่าง ๆ มีความสำคัญกับการค้นพบนวัตกรรม antimicrobials โดยควบคุมความรู้ของเราในสรีรวิทยาของแบคทีเรียและพยาธิกำเนิด ควอรัมไร้สายเป็นสื่อสารเซลล์เซลล์เฉพาะที่ modulates ค่าของความต้านทานยาปฏิชีวนะเป็นยีน virulence ดังนั้น สารสำคัญที่เป็นสื่อกลางไร้สายเช่น acylated homoserine lactone ควอรัมได้รับเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับจุลินทรีย์เคมีบำบัด Hirakawa และ Tomita (2013) ตรวจสอบความคืบหน้าล่าสุดในการค้นพบ acylated homoserine lactone inhibitors/ข้อ และกล่าวถึงความเป็นไปได้ของการกำหนดเป้าหมายส่วนประกอบโมเลกุลอื่น ๆ เกี่ยวข้องกับสัญญาณ transduction (เช่น กำกับดูแลองค์ประกอบ) การ modulate ตรวจควอรัม Olivares et al. (2013) ให้ตรวจสอบเวลาการวิเคราะห์ล่าสุดทำงานบน resistome intrinsic ที่เป็นกิจกรรมสนับสนุนจากองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับต้านทาน intrinsic ใน E. coli และ P. aeruginosa ความเป็นไปได้ของใช้ inhibitors intrinsic resistome potentiating ผลกระทบของยาทางคลินิกยังได้รับการกล่าวถึงในบทความนี้ Iino et al. (2013) ใช้อาร์เรย์การหยด femtoliter ขนาดใหญ่สำหรับการวิเคราะห์เซลล์เดียวเพื่อประเมิน heterogeneity ระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์ การเปิดใช้รหัสของนวนิยายหรือกระเป๋ากลไกต้านทานยาปฏิชีวนะหรือต้านทานต่อยาปฏิชีวนะนวนิยายThis research topic also includes a panel of articles focused on specific resistance mechanisms in different pathogens. Tuberculosis (TB) is notoriously known for its resistance to multiple drugs. Green and Garneau-Tsodikova (2013) focused on various mechanisms of resistance to the currently available anti-TB drugs and provided perspectives for novel strategies and lead scaffolds/compounds that are aimed at deterring these resistance mechanisms. In an effort to reduce emerging resistance, combinations of small molecules and a high-throughput synergy screening have been also explored (Zhang et al., 2007). Ilina et al. (2013) observed that a mutation in the ribosomal protein S5 is responsible for the resistance of Neisseria gonorrhoeae strains against multiple drugs including the decreased susceptibility to spectinomycin, cefixime and ceftriaxone. Zaheer et al. (2013) found that both therapeutic and subtherapeutic macrolide administration significantly increased the proportion of erythromycin resistant enterococci but had no effect on the development of macrolide resistance in Mannheimia haemolytica, both isolated from the nasopharynx. Sun et al. (2013) reported that sterol C-22 desaturase ERG5, which is highly conserved among various fungal species, is involved in azole resistance and may serve as a novel target for antifungal drugs, in particular againstNeurospora crassa and Fusarium verticillioides. Using the population-based multivariate analysis, Abbes et al. (2013) observed that fluconazole resistance in Candida glabrata involves complex interactions between drug resistance gene expression and/or copy number.Metagenomics ล่าและศึกษาหน้าที่ genomics ได้ให้หลักฐานน่าสนใจว่า ยีนต้านทานยาปฏิชีวนะถูกแพร่หลาย และอ่างเก็บน้ำธรรมชาติของความต้านทานยาปฏิชีวนะอาจรวมหลายระบบนิเวศเช่นเกษตร (เช่น มูลสัตว์ ดิน น้ำ น้ำทะเลสาบ), ลำไส้ของมนุษย์ และอาหารสัตว์ และดินเนื้อปูนโบราณแม้ หลากหลายของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะนวนิยายอาจสามารถเข้าถึงได้กับแบคทีเรียทางคลินิกที่เกี่ยวข้อง และมีบทบาทสำคัญในการเกิดขึ้นของความต้านทานยาปฏิชีวนะในโรค Pehrsson et al. (2013) ให้ตรวจทานการเจะสำหรับต้านทานนวนิยายงานเถใช้ตรวจสอบงาน metagenomic สามารถต้านทานต่าง ๆ Biosolids เทศบาลที่มีผลิตในระหว่างการเปิดใช้งานรักษาก็ได้อ่างเก็บน้ำที่สำคัญของความต้านทานยาปฏิชีวนะเป็นประเมินโดย Kaplan et al. (2013) Al. Burch ร้อยเอ็ด (2013) อุดมการวิธีอื่น แอโรบิกย่อยอาหาร การลดปริมาณของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะในน้ำทิ้งของแข็ง การเกิดขึ้นของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะในสภาพแวดล้อมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ finfish ต่อไปจะกล่าวถึงโดยมิรันดา et al. (2013) ยังมีแสดงของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะในสภาพแวดล้อมทางน้ำ โดย Fahrenfeld et al. (2013) และ al. et Suzuki (2013) เพื่อระบุปัญหาสำคัญที่เกี่ยวกับบทบาทของอ่างเก็บน้ำของยีนต้านทานสิ่งแวดล้อมในการเกิดขึ้นของโรคสำคัญทางคลินิกทน เพอร์รีและไรท์ (2013) ทบทวนผลงานล่าสุดที่แนะนำแลกเปลี่ยนพันธุกรรมระหว่างสามารถ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ด้านหน้า Microbiol 2015; 6: 34
เผยแพร่ออนไลน์กุมภาพันธ์ 2015 5. ดอย: 10.3389 / fmicb.2015.00034
PMCID: PMC4318422
กลไกการดื้อยาปฏิชีวนะ
มิถุนายนหลิน 1 คูนิฮิโกะ Nishino 2 มาริลีนซีโรเบิร์ต, มาร์เซโล Tolmasky 3, 4 Rustam I. Aminov, 5 และ Lixin Zhang6 *
ข้อมูลผู้เขียนบทความตั้งข้อสังเกต►►ลิขสิทธิ์และใบอนุญาตข้อมูล►
ยาปฏิชีวนะเป็นตัวแทนหนึ่งในรูปแบบที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของการรักษาด้วยยา แต่ประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะที่ถูกบุกรุกโดยตัวเลขการเติบโตของเชื้อโรคที่ทนต่อยาปฏิชีวนะ ความต้านทานยาปฏิชีวนะซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการเจ็บป่วยสูงและอัตราการตายเช่นเดียวกับในต้นทุนที่เพิ่มขึ้นการรักษาจะถือเป็นหนึ่งในภัยคุกคามสุขภาพของประชาชนที่สำคัญทั่วโลก (www.who.int/drugresistance/en/) และขนาดของ ปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับแจ้งจำนวนขององค์กรระหว่างประเทศและระดับชาติที่จะใช้ดำเนินการเพื่อปกป้องประชาชน ทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกที่แบคทีเรียที่ประสบความสำเร็จในการปกป้องตัวเองจากการโจมตียาปฏิชีวนะเป็นตัวแทนของธีมหลักของ eBook นี้ตีพิมพ์เป็นหัวข้อการวิจัยในพรมแดนจุลชีววิทยา: ยาต้านจุลชีพ, ความต้านทานและเคมีบำบัด บทความใน eBook อ่านปรับปรุงในด้านต่างๆและกลไกของความต้านทานยาปฏิชีวนะ ความเข้าใจที่ดีขึ้นของกลไกเหล่านี้ควรจะอำนวยความสะดวกในการพัฒนาวิธีการที่จะ potentiate ประสิทธิภาพและเพิ่มอายุการใช้งานของยาปฏิชีวนะในขณะที่ลดการเกิดขึ้นของความต้านทานยาปฏิชีวนะ.
ระบบ multidrug ไหลมีส่วนสำคัญที่จะเพิ่มความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะหลายแบคทีเรีย ความท้าทายที่สำคัญในการพัฒนายาปฏิชีวนะที่มีประสิทธิภาพต่อต้านเชื้อโรคดื้อยาคือการระบุสารประกอบที่สามารถรับมือกับฟังก์ชั่นไหล ความมั่งคั่งของข้อมูลจีโนมของเชื้อแบคทีเรียที่มีอยู่แสดงให้เห็นการปรากฏตัวของความหลากหลายของระบบไหลในแบคทีเรีย แม้แบคทีเรียเดียวอาจมีการขนส่งไหลหลายครอบครัวที่แตกต่างกันกับสเปกตรัมพื้นผิวที่ทับซ้อนกัน หลักฐานสะสมได้ชี้ให้เห็นว่าระบบ MexXY multidrug ไหลเป็นปัจจัยหลักของความต้านทาน aminoglycoside ในเชื้อ Pseudomonas aeruginosa โมริตะ, et al (2012) ให้ตรวจสอบเวลาที่เหมาะสมในเทพ ปั๊ม aeruginosa MexXY และปั๊มไหล aminoglycoside อื่น ๆ ในช่วงของแบคทีเรียที่แตกต่างกัน การแสดงออกของระบบไหล multidrug แบคทีเรียมักจะถูกควบคุมโดยหน่วยงานกำกับดูแลการถอดรหัสที่ทั้งระงับหรือเปิดใช้งานการถอดความของยีนไหล multidrug บทความโดย Usui et al, (2013) และเติ้ง et al, (2013) ที่แสดงต่อความซับซ้อนของกฎระเบียบของ multidrug ระบบไหล แต่ความสำคัญของระบบไหล multidrug อาจจะไม่ได้คุยโวเป็นยาปฏิชีวนะที่เฉพาะเจาะจงหรือสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการสนับสนุนจากผลการวิจัยของ Baucheron et al, (2014).
ยาปฏิชีวนะβ-lactam ซึ่งยับยั้งการสังเคราะห์ของผนังเซลล์ของแบคทีเรียที่มียาปฏิชีวนะที่สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางมากที่สุดที่ใช้ในการรักษาจำนวนของการติดเชื้อแบคทีเรีย ความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะβ-lactam แต่ได้กลายเป็นปัญหาในการดูแลสุขภาพทั่วโลก การผลิต lactamases β-เป็นกลไกที่สำคัญและความต้านทานต่อการคุกคามที่มีต่อยาปฏิชีวนะβ-lactam การทำงานทางระบาดวิทยาโดย chuma et al, (2013) แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการล่าสุดของβ-lactamase พึ่งต้านทาน cefotaxime ใน Salmonella enetrica serovar Infantis ที่จะรับมือกับความต้านทานβ-lactam แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค, การวิจัยอย่างกว้างขวางในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมาได้มุ่งเน้นในการค้นพบสารประกอบนวนิยายยับยั้งการทำงานของβ-lactamase วัตคินส์และอัล (2013) การตรวจสอบสารยับยั้งβ-lactamase นวนิยายที่มีความใกล้เคียงกับการแนะนำในการปฏิบัติทางคลินิก แม้จะมีการพัฒนาความสำเร็จของสารยับยั้งβ-lactamase สำหรับการรักษาด้วยการผสมผสานการใช้สารยับยั้งβ-lactamase ยังคงท้าทายโดยความสัมพันธ์ของตัวแปรที่จะยับยั้งβ-lactamases ที่แตกต่างกันและปริมาณมากมายของ lactamases βผลิตโดยสายพันธุ์ที่ทน เพื่อแก้ไขปัญหานี้และเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดตามβ-lactam ที่มีอยู่และเซงหลิน (2013) ได้เสนอในการยับยั้งการเหนี่ยวนำของ lactamases β-โดยการกำหนดเป้าหมายผู้เล่นคนสำคัญที่จำเป็นสำหรับการเหนี่ยวนำβ-lactamase เช่น transglycosylase lytic.
aminoglycosides เป็นอีก ระดับของยาปฏิชีวนะสำคัญทางคลินิกสำหรับการรักษาแบคทีเรียต่างๆ เพิ่มความต้านทานของเชื้อทางคลินิกกับ aminoglycosides แต่ได้ทำลายประสิทธิภาพของระดับของยาปฏิชีวนะนี้ กลไกที่สำคัญของความต้านทาน aminoglycoside คือการผลิตเอนไซม์ aminoglycoside การปรับเปลี่ยน สองเอนไซม์ที่มีกิจกรรม aminoglycoside การปรับเปลี่ยนจะกล่าวถึงในหัวข้อการวิจัยครั้งนี้ ชิเอตอัล (2013) ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของโครงสร้างของไคเนส aminoglycoside และรายงานเกี่ยวกับความคืบหน้าล่าสุดในการค้นพบของสารยับยั้ง aminoglycoside phosphotransferase ใช้กลยุทธ์โครงสร้างแนะนำ aminoglycoside 6'-N-acetyltransferase ชนิด Ib เป็นอีกหนึ่งเอนไซม์สำคัญทางคลินิกที่แพร่หลายในหลากหลายของเชื้อโรคแกรมลบ รามิเรซและอัล (2013) การตรวจสอบลำดับที่ไม่ซ้ำกันฟังก์ชั่นและคุณสมบัติการทำงานของเอ็นไซม์ชนิดของ aminoglycoside การปรับเปลี่ยนนี้ พวกเขายังให้การอภิปรายที่ชาญฉลาดในการพัฒนาของเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ antisense ที่จะต่อสู้กับประเภทของความต้านทาน aminoglycoside นี้.
บทความหลายมุ่งเน้นไปที่การค้นพบยาต้านจุลชีพที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยการควบคุมความรู้ของเราในสรีรวิทยาแบคทีเรียและพยาธิกำเนิด การตรวจวัดเป็นองค์ประชุมในการสื่อสารของเซลล์ไปยังเซลล์เฉพาะที่ modulates การแสดงออกของความต้านทานยาปฏิชีวนะเช่นเดียวกับยีนรุนแรง ดังนั้นสารที่สำคัญ mediating องค์ประชุมรู้สึกเช่น lactone homoserine acylated ได้รับเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการรักษาด้วยเคมีบำบัดยาต้านจุลชีพ Hirakawa และโทมิตะ (2013) การตรวจสอบความคืบหน้าล่าสุดในการค้นพบของ homoserine acylated ยับยั้ง lactone / modulators และกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการกำหนดเป้าหมายส่วนประกอบโมเลกุลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณ (เช่นองค์ประกอบการกำกับดูแล) เพื่อปรับการตรวจจับองค์ประชุม โอลิเวีย, et al (2013) ที่มีการตรวจสอบในเวลาที่เหมาะสมในการวิเคราะห์ผลงานล่าสุดใน resistome ที่แท้จริงว่าเป็นกิจกรรมร่วมกันขององค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับความต้านทานที่แท้จริงในเชื้อ E. coli และ P. aeruginosa ความเป็นไปได้ของการใช้สารยับยั้ง resistome ที่แท้จริงสำหรับ potentiating ผลกระทบทางคลินิกของยาเสพติดนอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงในการทบทวนนี้ Iino et al, (2013) ที่ใช้ขนาดใหญ่อาร์เรย์หยด femtoliter สำหรับการวิเคราะห์เซลล์เดียวที่จะประเมินความแตกต่างในหมู่แต่ละเซลล์ที่ช่วยให้บัตรประจำตัวของนวนิยายหรือกลไกทางการของความต้านทานยาปฏิชีวนะหรือความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะนวนิยาย.
หัวข้องานวิจัยนี้ยังรวมถึงแผง ของบทความที่มุ่งเน้นไปที่กลไกความต้านทานต่อเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจงในการที่แตกต่างกัน วัณโรค (TB) เป็นที่รู้จักกันอย่างฉาวโฉ่สำหรับความต้านทานต่อยาเสพติดหลาย สีเขียวและ Garneau-Tsodikova (2013) มุ่งเน้นไปที่กลไกต่างๆของความต้านทานต่อยาต้านวัณโรคมีอยู่ในปัจจุบันและให้มุมมองสำหรับกลยุทธ์ที่แปลกใหม่และนำโครง / สารประกอบที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อยับยั้งกลไกการต้านทานเหล่านี้ ในความพยายามที่จะลดความต้านทานที่เกิดขึ้นใหม่รวมกันของโมเลกุลขนาดเล็กและสูงผ่านการคัดกรองการทำงานร่วมกันนอกจากนี้ยังมีการสำรวจ (Zhang et al., 2007) Ilina et al, (2013) ตั้งข้อสังเกตว่าการกลายพันธุ์ในโปรตีนโซมอล S5 เป็นผู้รับผิดชอบต่อความต้านทานของ Neisseria gonorrhoeae สายพันธุ์กับยาเสพติดหลายอย่างรวมทั้งความไวต่อการลดลง spectinomycin, เซฟิกซิมและเดือดดาล Zaheer et al, (2013) พบว่าทั้งการรักษาและการบริหาร subtherapeutic macrolide เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสัดส่วนของทน erythromycin enterococci แต่ไม่มีผลต่อการพัฒนาของความต้านทาน macrolide ใน Mannheimia haemolytica ทั้งที่แยกได้จากช่องจมูก อาทิตย์ et al, (2013) รายงานว่า sterol C-22 desaturase ERG5 ซึ่งเป็นป่าสงวนอย่างมากในหมู่สายพันธุ์เชื้อราต่าง ๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการต่อต้าน azole และอาจเป็นเป้าหมายใหม่สำหรับยาเสพติดเชื้อราใน crassa againstNeurospora เฉพาะและ verticillioides Fusarium โดยใช้การวิเคราะห์หลายตัวแปรประชากรตาม Abbes et al, (2013) พบว่าความต้านทาน fluconazole ใน Candida glabrata เกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างการแสดงออกของยีนต้านทานยาเสพติดและ / หรือจำนวนสำเนา.
metagenomics ล่าสุดและการศึกษาฟังก์ชั่นการทำงานที่ได้ให้หลักฐานที่น่าสนใจว่ามียีนต้านทานยาปฏิชีวนะเป็นที่แพร่หลายและอ่างเก็บน้ำตามธรรมชาติของความต้านทานยาปฏิชีวนะที่อาจเกิดขึ้นรวมถึง ระบบนิเวศหลายอย่างเช่นในภาคเกษตร (เช่นมูลสัตว์, ดิน, น้ำ, น้ำเสียบึง) ลำไส้ของมนุษย์และสัตว์อาหารและแม้กระทั่งดินโบราณ ความหลากหลายของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะนวนิยายอาจจะเข้าถึงได้ให้กับแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องทางคลินิกและมีบทบาทที่สำคัญในการเกิดขึ้นของความต้านทานยาปฏิชีวนะในกลุ่มเชื้อโรค Pehrsson et al, (2013) ที่มีการตรวจสอบที่ชาญฉลาดสำหรับการทำงานต้านทานนวนิยายเปิดใช้การตรวจสอบการทำงานของ Metagenomic อ่างเก็บน้ำต้านทานต่างๆ กากชีวภาพเทศบาลที่มีการผลิตในช่วงการรักษาตะกอนนอกจากนี้ยังมีอ่างเก็บน้ำที่สำคัญของความต้านทานยาปฏิชีวนะการประเมินผลจาก Kaplan et al, (2013) และอัลเบิร์ช (2013) การสำรวจวิธีทางเลือก, การย่อยอาหารแอโรบิกเพื่อลดปริมาณของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะในของแข็งน้ำเสีย การเกิดขึ้นของยาปฏิชีวนะยีนต้านทานในสภาพแวดล้อมที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ finfish จะกล่าวถึงต่อไปโดยมิแรนดาเอตอัล (2013) การปรากฏตัวของยีนต้านทานยาปฏิชีวนะในสิ่งแวดล้อมทางน้ำนอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นโดย Fahrenfeld et al, (2013) และซูซูกิ et al, (2013) เพื่อแก้ไขปัญหาที่สำคัญเกี่ยวกับบทบาทของความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมอ่างเก็บน้ำยีนในการเกิดขึ้นของโรคที่ดื้อต่อความสำคัญทางคลินิกที่เพอร์รี่และไรท์ (2013) การทบทวนผลงานที่ผ่านมาชี้ให้เห็นการแลกเปลี่ยนพันธุกรรมระหว่าง ENVI

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ด้านหน้า ธนิดา เหรียญทอง B Sc . 2015 ; 6 : 34 .
เผยแพร่ออนไลน์ 2015 กุมภาพันธ์ 5 ดอย : 10.3389 / fmicb . 2015.00034
pmcid : กลไกของความต้านทานยาปฏิชีวนะ pmc4318422

จุนหลิน คุนิฮิโกะ นิชิโนะ 1 2 3 tolmasky มาริลีน C . โรเบิร์ต , มาร์เซโล , 4 rustam ผม aminov 5 และ Lixin zhang6 *
เขียนข้อมูล►หมายเหตุบทความ►ลิขสิทธิ์และใบอนุญาต
►ข้อมูลยาปฏิชีวนะเป็นหนึ่งในรูปแบบที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของการรักษาด้วยยา แต่ประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะที่ถูกบุกรุกโดยการเพิ่มจำนวนของเชื้อโรคที่ทนต่อยาปฏิชีวนะ ความต้านทานยาปฏิชีวนะ ซึ่งเกี่ยวข้องในการยกระดับ และอัตราการตายเป็นอย่างดีในการรักษาต้นทุนที่เพิ่มขึ้นนั้น ถือว่าเป็นหนึ่งในศูนย์หลักสาธารณสุขภัยคุกคาม ( www.who .