Μελέτη του γενετικού υποβάθρου γονιδίων αντοχής σε ανθεκτικά και πολυανθεκτικά στελέχη Escherichia coli

Φλεβάρης, Θεόδωρος

Study of the genetic background of antibiotic resistance genes in resistant and multi-resistant Escherichia coli strains

Πτυχιακή εργασία

Author

Φλεβάρης, Θεόδωρος

Date

2023-10-05

Advisor

Beloukas, Apostolos

Πτυχιακή εργασία (2.139Mb)

Υπεύθυνη δήλωση (403.6Kb)

Keywords

Αντοχή στα αντιβιοτικά ; Escherichia coli ; Πλασμιδιακή ανάλυση ; Πλασμιδιακά προφίλ

Abstract

Η αντοχή των βακτηρίων στα αντιβιοτικά και η εμφάνιση βακτηριακών στελεχών με πολλαπλές αντοχές έχει οδηγήσει την επιστημονική κοινότητα σε ένα αγώνα δρόμου προκειμένου να είναι ένα βήμα μπροστά και να βρίσκει νέους τρόπους αντιμετώπισης. Βασική αιτία της όξυνσης του φαινομένου της μικροβιακής αντοχής στα αντιβιοτικά αποτελεί η αλόγιστη χρήση αντιβιοτικών στην ιατρική, τη κτηνιατρική/ κτηνοτροφία, τη γεωργία ακόμα και στις υδατοκαλλιέργειες. Μέσω της πίεσης που ασκούν τα αντιβιοτικά εμφανίζεται το φαινόμενο της φυσικής επιλογής, όπου στελέχη με χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να επιβιώσουν των αντιβιοτικών, ανθίστανται, πολλαπλασιάζονται και επικρατούν. Οι μηχανισμοί που ευθύνονται για την αντοχή των βακτηρίων στα αντιβιοτικά είναι πολλαπλοί. Ωστόσο αυτοί που σχετίζονται με την ύπαρξη γονιδίων αντοχής που εδράζονται σε συζευκτικά πλασμίδια απασχολούν περισσότερο την επιστημονική κοινότητα. Στην παρούσα ερευνητική μελέτη πραγματοποιήθηκε πλασμιδιακή ανάλυση (κατά Portnoy [22]) σε ανθεκτικά και πολυανθεκτικά στελέχη Escherichia coli, που είχαν απομονωθεί από περιβαλλοντικά (δείγματα λύματος και νερού ποταμών) και κλινικά δείγματα, στοχεύοντας στην εκτίμηση του πλήθους και των μεγεθών των πλασμιδίων των υπό μελέτη στελεχών. Τα πλασμιδιακά προφίλ των στελεχών εμφάνισαν ετερογένεια, ωστόσο κάποια στελέχη που διέθεταν το ίδιο γονίδιο αντοχής είχαν παρόμοιο προφίλ πλασμιδίων.

Abstract

Antibiotic resistance and the emergence of multidrug-resistant bacterial strains have led the scientific community to a race against time in order to be one step ahead and find new ways of dealing with it. The imprudent use of antibiotics in medicine, veterinary medicine/livestock farming, agriculture and even aquaculture has been the main cause of the worsening of this phenomenon. Through the pressure of the antibiotics, the natural selection phenomenon arises. By this, bacterial strains that have characteristics that could possibly provide them with a way to survive, manage to do so and consequently multiply and spread. Various mechanisms are responsible for the development of antibiotic resistance. Those that are related to the existence of resistance genes that are located on plasmids, have greater importance for the scientific community. In this research study, plasmid analysis (based on the Portnoy protocol [22]) was performed on resistant and multi-drug resistant strains of Escherichia coli. These strains were isolated from environmental (samples of sewage and river water) and clinical samples. The goal was to estimate the number and sizes of the strains’ plasmids. The plasmid profiles of the strains showed heterogeneity, however some strains that had the same resistance gene had similar plasmid profile.