Emergence of antibiotic resistance in gram-positive bacteria

Otkriće antibiotika smatra se jednim od najznačajnijih otkrića u čovječanstvu. Kroz desetljeća uspješno su se tretirale brojne bolesti, njihovo širenje, nastajanje novih te se drastično smanjila stopa smrtnosti kod ljudi. Nepravilna i/ili prekomjerna upotreba antibiotika izazvala je otpornost na veliku većinu klinički primjenjivih antibiotika. Stvaranjem antibiotičkog pritiska stvorio se fenomen prirodne selekcije kod bakterija koja je rezultirala pojavom otpornosti. U posljednja dva desetljeća stopa smrtnosti uzrokovana bakterijskim infekcija ponovno raste. Zbog svoje jednostavnije građe, gram-pozitivne bakterije manje su otporne na djelovanje antibiotika pa tako i podložnije stjecanju otpornosti. Tako selekcionirane, otporne bakterije lako se šire u sredini u kojoj se antibiotici upotrebljavaju. Bakterije mogu biti primarno otporne na određene antibiotike zahvaljujući svojim strukturalnim i funkcionalnim karakteristikama, dok se sekundarna otpornost javila kao mutacija ili kao rezultat horizontalnog transfera gena i drugih genetičkih materijala, koji posjeduju te gene, koji kodiraju za rezistenciju (e.g. transpozoni). Mogućnost prijenosa genetskog materijala između bakterija iste vrste kao i različitih vrsta rezultirala je stvaranju bakterija otpornih na nekoliko antibiotika, takozvanih multirezistentnih bakterija. Multirezistentne bakterije ne ugrožavaju samo liječenje bolesti već predstavljaju velik izazov u medicini infektivnih bolesti. Za uspješnije liječenje infekcija uzrokovanih multirezistentnim bakterijama potrebno je kontinuirano praćenje načina prijenosa gena i izmjene fitnesa u koncentraciji kod tih bakterija.The discovery of antibiotics is considered one of the greatest discoveries of mankind. Over the decades, they have been used to treat many diseases and their spread, the emergence of new ones and greatly reduced the mortality rate of people. Improper use and overuse has however led to emergence of new bacteria resistant to almost all antibiotics applied. By creating pressure on the bacteria, they created antibiotic resistance via natural selection. In the last two decades, bacterialy caused infections are again on the rise. Because of their simpler composition, gram-positive bacteria are less resistant to antibiotics but they aquire antibiotic resistance more easily. These selected, resistant bacteria spread easily in environments in which antibiotics are used. Some of them are primarily antibiotic resistant due to their structural and functional characteristics, while secondarily resistance occurs as a mutation or as a result of horizontal gene transfer. The ability to transfer genetic material between bacteria of the same species and different species has resulted in the production of bacteria resistant to several antibiotics, so-called multidrug-resistant bacteria. Multidrug-resistant bacteria not only threaten the treatment of disease but also represent a giant obstacle in infectious disease medicine. To allow further advances in medicine, it is necessary to monitor ways in which bacteria transfer genes and exchange fitness in concentration in these bacteria