1. Mutazione :Le mutazioni nel cromosoma batterico possono alterare il sito bersaglio dell'antibiotico o i meccanismi di trasporto dell'antibiotico, riducendo l'efficacia del farmaco. Queste mutazioni possono verificarsi in modo casuale o essere indotte dall’esposizione agli antibiotici.
2. Trasferimento genico orizzontale :I batteri possono acquisire geni di resistenza da altri batteri o fonti ambientali attraverso il trasferimento genico orizzontale. Questo trasferimento può avvenire tramite plasmidi, trasposoni o altri elementi genetici mobili. I geni della resistenza possono diffondersi rapidamente tra le popolazioni batteriche, facilitando la diffusione della resistenza agli antibiotici.
3. Pompe di efflusso :I batteri possono sviluppare pompe di efflusso che trasportano attivamente gli antibiotici fuori dalla cellula, riducendo le concentrazioni intracellulari del farmaco. Queste pompe possono essere codificate da geni cromosomici o acquisite tramite trasferimento genico orizzontale.
4. Modifica enzimatica :Alcuni batteri producono enzimi che modificano gli antibiotici, rendendoli inattivi. Ad esempio, alcuni batteri producono beta-lattamasi, che scompongono gli antibiotici beta-lattamici come la penicillina e le cefalosporine.
5. Alterazione delle vie metaboliche :I batteri possono alterare le loro vie metaboliche per aggirare il bersaglio degli antibiotici. Ad esempio, alcuni batteri sviluppano percorsi alternativi per sintetizzare metaboliti essenziali che normalmente vengono inibiti da alcuni antibiotici.
6. Celle permanenti :Una piccola sottopopolazione di batteri può entrare in uno stato dormiente noto come persistenza. Le cellule persistenti mostrano una ridotta attività metabolica, rendendole meno suscettibili agli antibiotici. Queste cellule possono sopravvivere al trattamento antibiotico e contribuire alla persistenza delle infezioni.
7. Formazione di biofilm :I batteri possono formare biofilm, che sono comunità di cellule racchiuse in una matrice protettiva di materiale extracellulare. Gli antibiotici spesso hanno una penetrazione limitata nei biofilm, consentendo ai batteri di sopravvivere nonostante l’esposizione agli antibiotici.
L’evoluzione della resistenza agli antibiotici è un processo complesso guidato da vari fattori genetici e ambientali. Comprendere questi meccanismi è fondamentale per sviluppare strategie per combattere la resistenza agli antibiotici e mantenere l’efficacia degli antibiotici nel trattamento delle infezioni batteriche.
