抗生物質耐性の転移

細菌は遺伝子の水平伝播と呼ばれるプロセスで互いに遺伝子を共有することができます。 これは、適切な条件があれば、同じ種の細菌間でも、異なる種間でも、またいくつかの異なるメカニズムで起こり得ることである。 遺伝子移転は細菌の遺伝的変異をもたらし、抗生物質耐性遺伝子の拡散に関しては大きな問題です。

細菌が遺伝子を共有する方法:

  • Conjugation: 2つの細菌が対になり、細胞膜の構造を通して接続し、1つの細菌細胞から別の細菌細胞へDNAを転送することができます。 バクテリアに感染するバクテリオファージと呼ばれるウイルスがある。 これらのウイルスは、他の細菌に感染した際に獲得した遺伝子を持ち込むことがある。 これらの遺伝子は、新しい細菌の宿主のDNAに組み込まれることがある。
  • 形質転換:一部の細菌は、細胞の周囲の環境から直接DNAの断片を取り込むことができる。

抗生物質耐性遺伝子の転移

抗生物質耐性遺伝子など、あらゆる遺伝子はこのようにして細菌間で転移する可能性を持っている。 移された遺伝子が受け手の細菌のDNAに組み込まれるかどうかは、また別の問題である。 外来種のDNAは細菌にとって有害である可能性があり、入ってきたDNAを分解する機械が存在する。 しかし、これらのシステムは100%効率的ではありません。 もし、入ってきたDNAが組み込まれ、バクテリアに利益をもたらすのであれば、それは維持される可能性が高くなります。 例えば、ある細菌が抗生物質耐性遺伝子を獲得し、その後その抗生物質にさらされた場合、この細菌は感受性の高い近隣の細菌よりも有利になり、数を増やすことができる。

Selected Resources

ビデオ:「細菌の繁殖」。

リソース 説明
Bacterial Reproduction & Exchange of Genetic Material
How Antibiotic Resistance Moves Directly Germ to Germ Infographic. CDC による、抗生物質耐性遺伝子が 1 つの細菌から別の細菌に広がる方法を示すインフォグラフィック。
水平遺伝子移動 アニメーション。 プラスミドがバクテリアの間でどのように移動するか(抱合)についての短いアニメーション。 Rise of the Superbug – Antibiotic-Resistant Bacteria ビデオ。 K. Klose博士による、抗生物質耐性と「スーパーバグ」の発生に関連する抱合、形質転換、トランスダクションについてのTEDxトーク(11分)。

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