Классы (семейства) родственных генов лекарственной устойчивости
Общее число генов, кодирующих устойчивость к антибиотикам и описанных к настоящему времени, неизвестно. По-видимому, оно исчисляется несколькими сотнями. Например, одних только генов устойчивости к тетрациклинам было охарактеризовано более 30 [ Chopra, 2001 ], а генов, определяющих устойчивость к макролидным антибиотикам ( эритромицину , олеандомицину , линкомицину , стрептограмину ) - более 40 [ Roberts, 1999 ]. Трудности в определении числа генов устойчивости в первую очередь возникают из-за того, что, практически идентичным генам часто присваивают разные обозначения, в особенности тогда, когда разные группы исследователей независимо выделяют их из разных бактерий. Эта ситуация постепенно исправляется благодаря специально проводимым работам по систематизации генов устойчивости различных групп и разработке новой номенклатуры [ Roberts, 1999 , Chopra, 2001 , Shaw, 1993 ].
Первоначально идентификацию генов устойчивости проводили по их фенотипу - спектру устойчивости к антибиотикам, отражающему субстратную специфичность фермента, а также на основании определения механизма действия антибиотика. В дальнейших исследованиях многие гены были клонированы и секвенированы и определена их встречаемость в бактериях различных систематических групп.
В настоящее время в качестве основных методов идентификации генов используют методы ДНК-ДНК гибридизации , ПЦР-амплификации и секвенирования . Разработаны наиболее объективные критерии определения родственных отношений генов и их принадлежности к одному классу (семейству): два или более генов рассматривают в качестве близкородственных, когда их белковые продукты содержат 80% и более идентичных аминокислот и относят к различным классам (семействам), если содержание идентичных аминокислот в белках составляет 79% и менее [ Roberts, 1999 , Chopra, 2001 ]. Использование этих критериев позволяет идентифицировать как ранее описанные, так и вновь обнаруженные гены клинических и природных штаммов бактерий, а также выявлять случаи горизонтального переноса генов между неродственными бактериями [ Werner, 2001 , Nandi, 2004 ].
Следует отметить, что результаты сравнительного анализа структуры большого числа белков, характеризующихся сходным механизмом действия, позволяют сделать вывод об очень древнем происхождении соответствующих генов [ Shaw, 1993 ].
