Riassunto analitico
-lattamici sono una classe di antibiotici battericidi comunemente usati. Il numero di agenti patogeni resistenti ai -lattamici è in costante aumento negli ospedali di tutto il mondo. È interessante notare che la maggior parte dei batteri -lattamici trasporta elementi genetici mobili, come i plasmidi coniugativi, che rendono il patogeno resistente. Questi elementi mediano il proprio trasferimento da un batterio all’altro, producendo nuovi ceppi resistenti tramite trasferimento genico orizzontale. In questo lavoro di tesi abbiamo studiato la possibilità che il trasferimento dell’elemento di resistenza da batterio resistente possa salvare un batterio suscettibile esposto a una concentrazione letale di ampicillina -lattamica. Il salvataggio avviene effettivamente anche a livelli di antibiotici molto elevati e clinicamente significativi, suggerendo che è possibile che l’elemento di resistenza venga trasferito orizzontalmente ai batteri sensibili durante una terapia antibiotica, generando così nuovi agenti patogeni resistenti. L’inattivazione degli antibiotici β-lattamici da parte di batteri resistenti è un comportamento "cooperativo" che può consentire ai batteri sensibili di sopravvivere al trattamento antibiotico. Tuttavia, i fattori che determinano la frazione di cellule resistenti nella popolazione batterica rimangono poco chiari, indicando una lacuna fondamentale nella nostra comprensione di come si evolve la resistenza agli antibiotici. Per una migliore comprensione dell’evoluzione della resistenza agli antibiotici, è imperativo studiare i fattori che determinano la comparsa iniziale di alleli di resistenza mutante. Oltre alla concentrazione dell’antibiotico, la formazione di alleli di resistenza può essere influenzata dalle interazioni con le cellule sensibili circostanti da cui derivano, ad esempio attraverso il rilascio di nutrienti o la rimozione dell’antibiotico. In questo lavoro di tesi abbiamo analizzato gli effetti delle interazioni sociali con le cellule sensibili circostanti sulla comparsa di Escherichia coli mutanti con attività β-lattamasica a partire da singole cellule sotto l’esposizione di antibiotici su piastre di agar.
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Abstract
-lattamici sono una classe di antibiotici battericidi comunemente usati. Il numero di agenti patogeni resistenti ai -lattamici è in costante aumento negli ospedali di tutto il mondo. È interessante notare che la maggior parte dei batteri -lattamici trasporta elementi genetici mobili, come i plasmidi coniugativi, che rendono il patogeno resistente. Questi elementi mediano il proprio trasferimento da un batterio all’altro, producendo nuovi ceppi resistenti tramite trasferimento genico orizzontale. In questo lavoro di tesi abbiamo studiato la possibilità che il trasferimento dell’elemento di resistenza da batterio resistente possa salvare un batterio suscettibile esposto a una concentrazione letale di ampicillina -lattamica. Il salvataggio avviene effettivamente anche a livelli di antibiotici molto elevati e clinicamente significativi, suggerendo che è possibile che l’elemento di resistenza venga trasferito orizzontalmente ai batteri sensibili durante una terapia antibiotica, generando così nuovi agenti patogeni resistenti.
L’inattivazione degli antibiotici β-lattamici da parte di batteri resistenti è un comportamento "cooperativo" che può consentire ai batteri sensibili di sopravvivere al trattamento antibiotico. Tuttavia, i fattori che determinano la frazione di cellule resistenti nella popolazione batterica rimangono poco chiari, indicando una lacuna fondamentale nella nostra comprensione di come si evolve la resistenza agli antibiotici.
Per una migliore comprensione dell’evoluzione della resistenza agli antibiotici, è imperativo studiare i fattori che determinano la comparsa iniziale di alleli di resistenza mutante. Oltre alla concentrazione dell’antibiotico, la formazione di alleli di resistenza può essere influenzata dalle interazioni con le cellule sensibili circostanti da cui derivano, ad esempio attraverso il rilascio di nutrienti o la rimozione dell’antibiotico. In questo lavoro di tesi abbiamo analizzato gli effetti delle interazioni sociali con le cellule sensibili circostanti sulla comparsa di Escherichia coli mutanti con attività β-lattamasica a partire da singole cellule sotto l’esposizione di antibiotici su piastre di agar.
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