Plazmidová rezistence k fluorochinolonům (PMQR)
Gen & mechanismus PMQR |
Přesný název & molekulární funkce |
Šíření v prostředí (One Health) |
Klinické riziko & dopad na pacienty |
qepATyp: Efluxní pumpa (MFS superrodina) Mechanismus: Aktivní eflux (vyčerpávání) |
Quinolone efflux pump A (QepA) Kóduje membránový transportér ze superrodiny MFS (Major Facilitator Superfamily). Aktivně pumpuje fluorochinolony (zejména ciprofloxacin a norfloxacin) z cytoplazmy ven z buňky. |
Čistírny odpadních vod (ČOV), povrchové vody, zemědělské odpady Poprvé identifikován u klinických izolátů E. coli, masivně však cirkuluje v odpadních vodách pod selekčním tlakem reziduí léčiv. Je lemován IS prvky (např. ISCR1), což usnadňuje jeho přenos na konjugativní plazmidy. |
Snížení citlivosti k fluorochinolonům Sám o sobě způsobuje mírný až střední nárůst MIC pro ciprofloxacin. Vytváří nízkostupňovou rezistenci (low-level resistance), která umožňuje bakterii přežít terapeutické dávky a snáze získat sekundární mutace v genu gyrA (vedoucí ke klinickému selhání). |
qnrB_3Typ: Protektivní protein (Pentapeptidové opakování) Mechanismus: Cílová ochrana DNA gyrázy |
Quinolone resistance protein QnrB3 (QnrB family) Kóduje protein s pentapeptidovými opakováními, který se váže na DNA gyrázu a topoisomerázu IV. Fyzicky tak chrání tyto enzymy před vazbou a účinkem fluorochinolonů. |
Veterinární sektor, vodní ekosystémy, zvířecí rezervoáry Rodina qnrB (pocházející původně z chromozomu půdních/vodních bakterií rodu Citrobacter) se masivně rozšířila do klinických patogenů (Enterobacterales). Varianta qnrB_3 často sídlí uvnitř integronů 1. třídy na plazmidu. |
Selektivní výhoda a ko-selektovaná multirezistence Způsobuje posun MIC nad práh citlivosti. Protože qnrB_3 bývá fyzicky vázán na plazmidy nesoucí současně ESBL geny (např. blaCTX-M) nebo aminoglykosidové geny, léčba fluorochinolony selektuje kmeny multirezistentní i k jiným třídám léků. |
Obrázek: Molekulární mechanismy plazmidem zprostředkované rezistence k fluorochinolonům (qepA a qnrB_3)
- Sekce A (Aktivní eflux přes QepA): Protein QepA (kódovaný genem qepA) funguje jako transmembránová efluxní pumpa ze superrodiny MFS. Aktivně transportuje molekuly fluorochinolonů (např. ciprofloxacin) z cytoplazmy do vnějšího prostředí, čímž snižuje jejich vnitrobuněčnou koncentraci pod účinnou hladinu.
- Sekce B (Cílová ochrana pomocí QnrB3): Protein QnrB3 (kódovaný genem qnrB_3) se skládá z pentapeptidových opakování a váže se přímo na bakteriální enzymy (DNA gyrázu a topoisomerázu IV). Tímto fyzickým blokováním zabraňuje fluorochinolonům vytvořit smrtelný komplex s DNA, což buňce umožňuje pokračovat v replikaci i v přítomnosti léčiva.