Формирование лекарственной устойчивости в плазмидах
При анализе структуры плазмид pTP10 и pRSB107 легко удается проследить последовательные этапы их эволюции, а также идентифицировать механизмы, участвующие в их формировании. Очевидно, что изменения в структуре этих плазмид происходили в двух направлениях:
- путем встраивания мобильных элементов осуществлялся процесс накопления генов лекарственной устойчивости и
- путем делетирования участков плазмиды, не содержащих генов, необходимых для поддержания ее жизнеспособности (например, tra-генов), создавались необходимые условия для встраивания дополнительных генов без увеличения общих размеров плазмидной ДНК.
Очевидно также, что наиболее значимую роль в накоплении генов устойчивости в составе как упомянутых, так и ряда других плазмид играют два процесса. Первый заключается в последовательном наращивании цепочек кассетных генов в составе интегронов , ранее внедрившихся в плазмиду; второй состоит во встраивании в плазмиду транспозонов , несущих различные гены устойчивости. В тех случаях, когда в качестве мишени транспозоны избирают ДНК транспозонов, внедрившихся ранее, возникают сложные структуры, несущие гены устойчивости к нескольким антибиотикам ( рис. 5 Б). В других случаях тот же эффект достигается в результате внедрения сложного транспозона, несущего интегрон с несколькими генами устойчивости. Из наиболее известных транспозонов такого типа можно упомянуть транспозоны устойчивости к ртути из семейства Tn21 , содержащие интегроны с различными наборами генов устойчивости [ Liebert, 1999 ].
Нужно отметить также, что процесс встраивания генов лекарственной устойчивости далеко не всегда сопровождается делетированием собственных генов плазмиды. Описано очень много случаев, когда крупные конъюгативные плазмиды, приобретая дополнительные гены устойчивости, сохраняли не только способность к самостоятельной репликации, но и конъюгативные свойства и, как следствие, способность распространять гены устойчивостви среди различных бактерий [ Guerra, 2002 , Pezzella, 2004 , Schmidt, 2001 , Tauch, 2003 ].
