GENETICA BACTERIANA

ELEMENTOS GENETICOS

(FENOTIPO BACTERIANO)

Cromosoma bacteriano

Plàsmido o ADN extracromosomico

Transposones

Integrones.

CROMOSOMA

BACTERIANO

• Formado ADN circular único, no

rodeado por membrana nuclear,

enrollado en forma compacta

(no posee histonas)

Contiene genes para

autorreplicación y para la

proliferación bacteriana.

GEN

• Segmento de ADN, que contiene

una secuencia de nucleótidos

para la producción de una

determinada proteína.

PLASMIDOS

• Son fragmentos de ADN

extracromosomico, con

capacidad de replicarse,

independientemente de la

maquinaria genética que

dispone la célula.

TRANSPOSONES

(elementos genéticos

móviles)

• Segmento de ADN capaces de

moverse de una posición a otra

en el genoma o de un

cromosoma a un plàsmido o

entre plàsmidos. No son

autorreplicables.

• La transposición esta

controlada por una enzima, la

transposasa y normalmente el

punto de inserción suele ser al

azar.

Tipos transposones

bacterianos:

Secuencia de inserción (IS)

Transposones bacterianos (Tn)

Secuencia de inserción:

• Transposones más sencillos

• Tamaño: menor 2 Kb

• Contiene una gen codifica la

transposasa y en los extremos

repeticiones terminales

invertidas (ITR)

Secuencia de inserción:

• Los ITR son esenciales para la

transposición y como secuencia

de reconocimiento para la

transposasa

• La transposición de estos

elementos es generalmente del

tipo no replicativo.

• Cuando se traspone una IS se

produce la duplicación de la

secuencia diana de la inserción

• A cada lado del trasposòn

encontramos una copia de la

secuencia, denominada

repeticiones directas.

Transposones bacterianos

(Tn)

• Son transposones compuestos

• De mayor tamaño que los IS

• Trasportados por plàsmidos de

conjugación o plàsmidos R.

• Contiene genes relacionados

con los marcadores y la

resistencia a medicamentos , Y

en sus extremos IS. Los IS se

pueden encontrar en la misma

orientación (lo más frecuente) o

invertida.

Transposones

bacterianos (Tn)

Integrones

• Elementos genéticos que

captan genes exógenos

determinando la aparición de

resistencia a varios antibióticos

• Ubican sobre todo en los

plàsmidos y cromosomas de las

bacterias Gram. negativas.

Presenta tres regiones:

Región constante 5´: contiene el

gen integrasa

Región central: contiene genes

estructurales (genes de

resistencia antibiótica)

Región constante 3´ : contiene

gen de resistencia a sulfamidas.

CARACTERISTICAS

GENOTIPICAS

1. Mutación. Un gen muta por

selección

2. Transferencia de genes o

recombinación.

Mutación:

• Son cambios en la secuencia

del ADN. Puede ser:

Mutación por sustitución de bases

Mutación por supresión de bases

Mutación por inserción de bases

Mutación por reordenamiento de

bases

Ocurre:

• Forma espontánea o forzada

Mutación espontánea (sin

intervención de mutágenos)

Mutación forzada. Causada por

agentes mutágenos ( luz UV ,

HNO2)

Transferencia del ADN o

recombinación

• Es el intercambio genético de

un fragmento pequeño del

genoma, entre las bacterias.

• Se produce 3 mecanismos:

Transformación, Transducción y

conjugación.

Transformación

• Captación directa de ADN por

una bacteria receptora,

procedente de una bacteria

donante muerta. Integrándose

al ADN del receptor.

Transducción

• Transferencia de ADN de una

bacteria donante a una

receptora por medio de un virus

bacteriófago o fagos.

Conjugación

• Transferencia del ADN de una

bacteria donante a una

receptora por medio de pilis

• Manera como se transfiere los

Plàsmidos R o de conjugación.

RESISTENCIA

BACTERIANA

• Capacidad de las bacterias de

desarrollar resistencia a los

antibióticos

Mecanismos de

resistencia:

1. Mutación en un gen cromosómico

2. Transmisión genética de plasmidos

de resistencia a antibióticos

(plasmidos R)

3. Uso de antibióticos.

Mutación bacteriana

• Es espontánea, aleatorias y

afecta a un gen cualquiera.

Porque los antibióticos

produce resistencia

• El fármaco inhibe o mata las

bacterias sensibles, pero no

afecta a las pocas bacterias

que por mutación espontánea

han adquirido resistencia, esta

se multiplican, de modo que al

final son las más prevalentes.

Plàsmidos R

• Constituidos por transposones

complejos y intergrones

• Tipos:

Plàsmidos R conjugativos, trasmite por

conjugación

Plàsmidos R no conjugativos; transmite

por transducción o transformación.

• Este es el mecanismo que

supone un problema serio por lo

siguiente:

1. Esta muy extendido

2. Puede conferir resistencia a varios

antibióticos a la vez

3. No disminuye la tase de

crecimiento y la virulencia

bacteriana

4. Conferir resistencia simultanea a

bacterias de distintas especies.

Mecanismos físicos y

bioquímicas de los

plasmidos R.

1. Destrucción e inactivaciòn del

antibiótico

2. Disminución de la

permeabilidad al antibiótico

3. Alteración del sitio blanco del

antibiótico.

Destrucción e inactivaciòn

del antibiótico

1. Realizan por la producción de

enzimas que destruyen ATB:

B lactamasa: resistencia a B

lactamicos

Cloranfenicol-acetiltransferasa

(CAT): resistencia al cloranfenicol.

Eritromicina-estearasa: resistencia

eritromicina.

2. Por enzimas que modifican el

antibiótico. Manera de

resistencia de los

aminoglucòsidos:

Fosforilación, adenilaciòn y

acetilaciòn.

Disminución de la

permeabilidad del

antibiótico

1. Modificando la barrera de

permeabilidad bacteriana (

membrana externa y pared celular)

2. Alterando las porinas medio de

transporte del ATB.

3. Por exclusión activa del ATB:

expulsión del ATB de la célula al

exterior por medio de

transposones.

Alteración del sitio

blanco del antibiótico

Produciendo modificación de

los sitios específicos de acción,

como pared celular,

subunidades 50 S y 30 S

ribosómicas.

FACTORES QUE HAN

CONTRIBIDO A SU

APARICION:

1. Prescripción indiscriminada de ATB.

2. Uso de ATB de gran espectro en

pacientes inmunocomprometidos

3. Uso de dosis o duración inadecuada

4. Desconocimiento de la sensibilidad de

los gérmenes, teniendo en cuenta la flora

local de cada institución o comunidad.

¿ Como resolver el

problema?

• Optimizar y hacer manejo

racional de los antibióticos