Kanamicina este un antibiotic care ucide anumite specii de bacterii. Bacteriile se înmulțesc rapid și sunt capabile de mutații rapide, ceea ce poate produce bacterii noi care nu sunt vulnerabile la antibiotic. În cazul rezistenței la kanamicină, această problemă este exacerbată deoarece rezistența bacteriană la antibioticele înrudite poate conferi și o anumită rezistență la kanamicină.
Grupul de antibiotice aminoglicozide include kanamicina, precum și substanțe precum gentamicina și streptomicina. Acest grup de antibiotice atacă o gamă largă de agenți patogeni bacterieni. Modul lor de acțiune este de a perturba sinteza proteinelor celulei bacteriene. Ei fac acest lucru lipindu-se de o structură cunoscută sub numele de ribozom 30S, care ajută la construirea catenelor de proteine.
Blocarea ribozomului 30S împiedică bacteria să producă proteinele de care are nevoie pentru a supraviețui și a crește. De asemenea, determină celulele să consume energie producând proteine care nu sunt utile. Kanamicina face, de asemenea, membrana celulei mai puțin rezistentă, ceea ce dăunează bacteriei.
Bacteriile se înmulțesc foarte repede și pot fi prezente în număr mare. Populația de bacterii poate varia în structura genetică și, prin urmare, în potențiale ținte pentru antibiotice. Dacă o persoană infectată ia un antibiotic, acel medicament poate ucide toate bacteriile susceptibile și poate lăsa în urmă bacteriile care au o rezistență specială la acel antibiotic. Acestea pot crește apoi din nou scăpate de sub control și pot fi imune la același antibiotic.
Exemple de infecții bacteriene care ar putea fi tratate cu kanamicină includ infecțiile cu Escherichia coli, Serratia marcescens și Mycobacterium tuberculosis. În cazul tuberculozei, care este în mod obișnuit rezistentă la mai multe medicamente, kanamicina este un tratament de linia a doua și este prescrisă numai după ce un tratament inițial eșuează. Se ia de obicei în combinație cu alte medicamente pentru a crește eficacitatea tratamentului în cazul în care agentul patogen are rezistență la kanamicina.
Genele și mutațiile sunt motivele rezistenței la kanamicină. O bacterie poate fi în mod natural rezistentă la medicament. Un astfel de exemplu este gena nptII, care se găsește în mod natural în bacterii și care produce o enzimă care inhibă acțiunea kanamicinei în celula bacteriană. Acest tip de rezistență naturală trece prin generațiile bacteriene.
Diferite bacterii pot obține, de asemenea, o genă de rezistență la kanamicină în mod orizontal. Un virus bacterian, care a infectat anterior o celulă, poate prelua accidental o genă din acea celulă și o poate transporta într-o altă celulă. Bacteriile se pot da reciproc, de asemenea, pachete mici de material genetic în cercuri mici de ADN, cunoscute sub numele de plasmide. Uneori, o celulă pur și simplu preia gene libere din celulele defalcate din mediu.