Резистентность к антибиотикам что это

Все о резистентности и методах определения чувствительности бактерий к антибиотикам

Резистентность к антибиотикам что это

Резистентность к антибиотикам – это способность патогенных бактерий проявлять устойчивость к воздействию терапевтических концентраций антибактериальных препаратов. Устойчивость к антибиотикам разделяют на врожденную и приобретенную.

Под врожденной резистентностью подразумевают отсутствие у бактерии мишени, на которую может действовать применяемый антибиотик, слишком низкую проницаемость бактериальной мембраны для препарата, способность инактивировать лекарство при помощи ферментов либо активно выводить его из бактериальной клетки.

Приобретенная устойчивость возникает как следствие мутации возбудителя, благодаря которой он может свободно переносить концентрации антибиотика, достаточные для инактивации других бактерий данного вида.

Резистентность к антибиотикам

Стремительный рост устойчивости бактерий к антибиотикам представляет серьезную угрозу для здоровья и жизни людей. По статистике ВОЗ, вероятность смертельного исхода заболевания у пациента, инфицированного метициллино-резистентными штаммами стафилококка (MRSA ), на 70% выше, чем у больного, инфицированного обычными, чувствительными к антибиотикам штаммами.

Во многих странах наблюдается тенденция к росту резистентности E. Coli (основного возбудителя инфекций мочевыводящих путей) к фторхинолонам и цефалоспоринам.

Все чаще регистрируются случаи устойчивости бактерий к препаратам резерва для данной инфекции (карбапенемы для Klebsiella pneumonia, 3-е поколение цефалоспоринов для гонореи) и т.д.

То есть, те заболевания, которые на протяжении многих лет эффективно лечились антибактериальными препаратами сегодня, снова представляют опасность для населения.

В некоторых случаях, тест на чувствительность к антибиотикам показывает частичную или полную устойчивость к большинству «классических» для данной инфекции антибиотиков.

Такая неутешительная картина связана с частым нерациональным и необоснованным применением противомикробных средств.

Многие пациенты покупают лекарства не по назначению врача, а по рекомендации друзей, фармацевтов в аптеке, после просмотра рекламы или просто вспомнив, что когда-то этот препарат уже помогал.

Также, у многих существуют «любимые» лекарства, которые принимаются по несколько дней при первых признаках заболевания.

Важно понимать, что самоназначение антибиотиков, самостоятельная коррекция назначенных дозировок, кратности приема и длительности курса способствует формированию и распространению бактерий с приобретенной устойчивостью к антибиотикам.

Читайте далее: Мазок из зева на микрофлору и чувствительность к антибиотикам

Как развивается устойчивость к противомикробным препаратам?

Вторичная (приобретенная) резистентность к антибиотикам развивается за счет спонтанных мутаций в геноме микробной клетки после контакта с противомикробным средством. Важной особенностью данных мутаций является их способность «запоминаться» бактериями и передаваться следующим поколения патогенов. Это способствует быстрому распространению устойчивых штаммов в окружающей среде.

Степень резистентности (сниженная чувствительность к антибиотикам или полная устойчивость), а также скорость ее развития зависит от видов и штаммов бактерий.

Быстрее всего под действием антибиотиков мутируют:

  • стафилококки (грамположительные кокки);
  • эшерихии (грамотрицательные бактерии);
  • микоплазмы (внутриклеточные возбудители);
  • протей (грам- бактерии);
  • синегнойная палочка (грамотрицательные бактерии).

Достаточно редко встречаются  антибиотикорезистентные стрептококки группы А, клостридии, сибироязвенные и гемофильные палочки.

Среди механизмов формирования устойчивости, на данный момент наиболее важными считают:

  • ферментную инактивацию антибиотика;
  • модификацию молекул-мишеней в микробной клетке;
  • способность возбудителей активно выводить антибиотик (эффлюкс);
  • снижение проницаемости микробной мембраны для лекарства.

Поскольку активное выведение и нарушение проницаемости основаны на ограничении доступа антибиотика в бактериальную клетку, их часто объединяют в один механизм резистентности.

Что значит чувствительность к антибиотикам

В связи с ростом резистентности ко многим противомикробным средствам, определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам позволяет проводить противомикробную терапию максимально рационально и эффективно.

Итак, чувствительность к антибиотикам. Всех возбудителей инфекционно-воспалительных болезней можно разделить на:

  • чувствительные;
  • малочувствительные;
  • полностью устойчивые.

Если рост и размножение бактерий на питательной среде подавляются терапевтическими дозировками антибиотиков, то бактерии считаются чувствительными. Малочувствительные штаммы, реагируют только на максимальные дозировки лекарственного средства.

Резистентными к антибиотику считаются патогены, которые ингибируются только критически высокими дозами антибактериальных средств, достичь которых можно исключительно в условиях лаборатории, но не в человеческом организме.

Как определить чувствительность к антибиотикам?

Этиотропное назначение противомикробных препаратов основывается на выделении возбудителя с дальнейшим  определением чувствительности к антибиотикам. Этот анализ позволяет получить эпидемиологические показатели устойчивости патогенных микроорганизмов в определенном регионе, а также изучить структуру внутрибольничных и внебольничных инфекций.

При проведении пробы на чувствительность к антибиотикам, необходимо соблюдать определенный алгоритм действий и четко соблюдать все звенья бактериологической диагностики.

Этапность исследования состоит из:

  • забора материала;
  • доставки в лабораторию;
  • посевов на специальные среды;
  • выделения вида и штамма возбудителя;
  • изучения чувствительности к противомикробным средствам.

Важно понимать, что достоверные данные анализа можно получить только при правильном выполнении всех этапов диагностики.

Читайте далее: Расшифровка посева на флору с определением чувствительности к антибиотикам

Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам

Чувствительность к антибиотикам  исследуется при помощи:

  • диффузии (диски с противомикробными препаратами или E-тесты);
  • разведения (для этого используют агар или жидкие питательные среды (бульон)).

Как сделать пробу на антибиотик?

Наиболее популярным качественным методом диагностики считается диффузия в агар с использованием метода дисков.

Для того, что бы изучить чувствительность к антибиотикам при помощи диффузии с дисками, необходимо засеять исследуемым патогенном питательную среду с агаром и поместить сверху диски с антибактериальными препаратами. Далее, чашка Петри с образцами выдерживается в термостате при температуре от 35 до 37 0С в течение суток.

По истечению 24 часов оценивают зоны ингибирования роста бактерий вокруг дисков. Данный метод диагностики является качественным, то есть диффузия-дисками определяет — чувствителен возбудитель к антибиотику или нет.

Для оценивания степени чувствительности измеряют зону ингибирования роста. При полной резистентности бактерии к антибиотику зона задержки полностью отсутствует.

О слабой чувствительности говорит задержка до 1.5 сантиметра. Препараты с такими показателями являются неэффективными для эрадикации исследуемого возбудителя.

Умеренно эффективными (показатели стандартной чувствительности) являются антибиотики с задержкой роста от 1.5 до 2.5 сантиметров. О высокой чувствительности свидетельствует зона ингибирования роста более 2.5 сантиметров.

Кроме диско-диффузного метода могут применяться полоски E-тестов. Алгоритм действий аналогичен предыдущему, только вместо пропитанных противомикробным средством дисков используют полоску с Е-тестом, содержащую разметку с градиентом концентраций изучаемого антибиотика (от максимума к минимуму).

Полоски с Е-тестом

Важно помнить, что диффузные методы неэффективны для выявления МКП (минимальные концентрации подавления) полипептидных антибиотиков с плохой диффузией в агар. То есть для полимиксина, ристомицина и т.д. предпочтительнее использовать серийное разведение.

Методы разведения

Количественные методы используются для выявления МКП и минимальных концентраций бактерицидного действия. То есть, с их помощью можно определить минимальный уровень антибиотика, который будет предотвращать видимый рост бактерий.

При помощи методов разведения можно рассчитать необходимую дозу препарата (терапевтическая концентрация в крови должна значительно превышать МКП). При использовании метода серийного разведения, вначале готовится основной р-р, со строго определенной концентрацией антибиотика в специальной питательной среде. Из него готовятся все последующие разведенные р-ры.

Далее, в каждую пробирку (чашку Петри) с разведениями добавляют изучаемую культуру возбудителей. После этого, все посевы подвергаются инкубации в термостате при температуре 370С на одни сутки. По окончанию инкубации оценивают результаты и выявляют МКП по отсутствию зоны роста (в чашке Петри) или помутнения  (среды в пробирке).

Оценивание результатов проводится при помощи специальных таблиц с стандартными показателями диаметров ингибирования роста и МКП для резистентных (для этих штаммов указывается только зона ингибирования роста), малочувствительных и чувствительных.

Читайте далее: Как сдавать посев мочи на флору и чувствительность к антибиотикам?

Источник: https://lifetab.ru/vse-o-rezistentnosti-i-metodah-opredeleniya-chuvstvitelnosti-bakteriy-k-antibiotikam/

Устойчивость к антибиотикам

Резистентность к антибиотикам что это
Антибиотики используются для профилактики и лечения бактериальных инфекционных заболеваний. Устойчивость к антибиотикам развивается в случае изменения бактерий в ответ на применение этих препаратов.

Устойчивость к антибиотикам развивается у бактерий, а не людей или животных.

Эти бактерии могут заражать людей и животных, и вызванные ими инфекции лечить труднее, чем инфекции от бактерий, не имеющих такой устойчивости.

Следствием устойчивости к антибиотикам являются рост медицинских расходов, более продолжительные госпитализации и рост смертности.

Необходимо срочно изменить порядок назначения и использования антибиотиков во всем мире.

Даже в случае разработки новых препаратов серьезная угроза устойчивости к антибиотикам будет сохраняться, если поведение не изменится.

Изменение поведения должно также включать меры по сокращению распространения инфекций с помощью вакцинации, мытья рук, более безопасного секса и надлежащей гигиены питания.

Устойчивость к антибиотикам возрастает до угрожающе высоких уровней во всем мире.

Новые механизмы устойчивости появляются и распространяются повсюду, угрожая нашей способности лечить распространенные инфекционные заболевания.

Все больше инфекций – например пневмонию, туберкулез, заражение крови, гонорея, заболевания пищевого происхождения – становится труднее, а иногда и невозможно лечить из-за снижения эффективности антибиотиков.

Там, где антибиотики для лечения людей или животных можно приобрести без рецепта, возникновение и распространение устойчивости усугубляются. Аналогичным образом, в тех странах, где нет стандартных лечебных рекомендаций, антибиотики часто назначаются врачами и ветеринарами избыточно и используются населением сверх меры.

В отсутствие неотложных мер на нас начнет надвигаться пост-антибиотическая эра, когда распространенные инфекции и незначительные травмы вновь могут стать смертельными.

Устойчивость к антибиотикам набирает темпы из-за их неправильного и чрезмерного использования, а также слабой профилактики инфекций и борьбы с ними. Меры к ослаблению последствий устойчивости и ограничению её распространения можно принимать на всех уровнях общества.

Для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам и борьбы с ним индивидуумы могут:

  • принимать антибиотики только по назначению квалифицированного работника здравоохранения;
  • никогда не требовать антибиотиков, если, по словам медработника, в них нет необходимости;
  • всегда соблюдать рекомендации медработника при использовании антибиотиков;
  • никогда не давать свои антибиотики другим лицам или не использовать оставшиеся антибиотики;
  • предотвращать заражение в соответствии с «Пятью важнейших принципов безопасного питания», регулярно моя руки, соблюдая гигиену во время приготовления пищи, избегая тесного контакта с больными, практикуя более безопасный секс и своевременно делая прививки.

Для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам и борьбы с ним лица, формулирующие политику, могут:

  • обеспечить принятие действенного национальный плана действий против устойчивости к антибиотикам;
  • улучшать эпиднадзор за устойчивыми к антибиотикам инфекциями;
  • усиливать меры политики, программы и осуществление мер профилактики инфекций и борьбы с ними;
  • регулировать и поощрять надлежащее использование качественных препаратов и обращение с ними;
  • предоставлять информацию о последствиях устойчивости к антибиотикам.

Для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам и борьбы с ним медработники могут:

  • предотвращать инфекции, обеспечивая чистоту своих рук, инструментов и окружающей среды;
  • назначать и отпускать антибиотики только в случаях, когда в них есть необходимость, в соответствии с действующими лечебными инструкциями.
  • информировать группы по эпиднадзору об инфекциях с устойчивостью к антибиотикам;
  • беседуйте с пациентами о том, как правильно принимать антибиотики, об устойчивости к антибиотикам и об опасности их неправильного использования;
  • говорите пациентам, как предотвращать инфекции (например, делая прививки, моя руки, практикуя более безопаснй секс и закрывая нос и рот при чихании).

Для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам и борьбы с ним индустрия здравоохранения может:

  • инвестировать средства в научные исследования и разработку новых антибиотиков, вакцин, средств диагностики и других инструментов.

Для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам и борьбы с ним сельскохозяйственный сектор может:

  • вводить антибиотики в организм животных лишь под ветеринарным надзором;
  • не использовать антибиотики для стимулирования роста или профилактики болезней у здоровых животных.
  • вакцинировать животных с целью сокращения потребности в антибиотиках и использовать альтернативы антибиотикам, когда они существуют;
  • продвигать и применять надлежащую практику на всех этапах производства и переработки пищевых продуктов животного и растительного происхождения;
  • повышать биобезопасность на фермах и предотвращать инфекции, улучшая гигиену и благополучие животных.

Хотя в настоящее время ведется разработка некоторых антибиотиков, ни один из них, как ожидается, не будет эффективен против наиболее опасных форм бактерий с устойчивостью к антибиотикам.

С учетом легкости и частоты поездок, совершаемых сегодня людьми, устойчивость к антибиотикам является глобальной проблемой, которая требует усилий всех стран и многих секторов.

В тех случаях, когда инфекции не поддаются более лечению антибиотиками первой линии, надлежит использовать более дорогие препараты. Из-за большей продолжительности болезней и лечения, часто в больницах, возрастают медицинские расходы, а также экономическое бремя, которое ложится на семьи и общество.

Устойчивость к антибиотикам ставит под угрозу достижения современной медицины. В отсутствие эффективных антибиотиков для профилактики и лечения инфекций значительно возрастает риск трансплантации органов, химиотерапии и хирургических операций, например кесарева сечения.

Решение проблемы устойчивости к антибиотикам является для ВОЗ важным приоритетом. В мае 2015 г.

Всемирная ассамблея здравоохранения утвердила Глобальный план действий по устойчивости к противомикробным препаратам, включающий и устойчивость к антибиотикам.

Глобальный план действий направлен на обеспечение профилактики и лечения инфекционных болезней с помощью безопасных и эффективных лекарств.

Глобальным планом действий по устойчивости к противомикробным препаратам поставлены 5 стратегических задач:

  • повысить информированность и понимание устойчивости к противомикробным препаратам;
  • усилить эпиднадзор и научные исследования;
  • сократить число случаев заражения;
  • оптимизировать использование противомикробных препаратов;
  • обеспечить устойчивые инвестиции на цели противодействия устойчивости к противомикробным препаратам.

Собравшиеся на сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке в сентябре 2016 г.

главы государств приняли обязательство развернуть широкую и координированную деятельность по борьбе с глубинными причинами устойчивости к антибиотикам в ряде секторов, особенно в области охраны здоровья человека и животных, а также сельского хозяйства.

Государства-члены подтвердили свою решимость разработать национальные планы действий по борьбе с этим явлением, взяв за основу глобальный план действий. ВОЗ оказывает государствам-членам поддержку по подготовке их национальных планов действий по решению проблемы устойчивости к противомикробным препаратам.

ВОЗ реализует несколько инициатив, направленных на решение проблемы устойчивости к противомикробным препаратам:

Эта глобальная многолетняя кампания проводится ежегодно в ноябре начиная с 2015 г. под девизом «Антибиотики: используйте осторожно!» В рамках тематической недели проводятся многочисленные мероприятия.

Данная система, функционирование которой обеспечивает ВОЗ, базируется на стандартизированном подходе к сбору, анализу и обмену данными, касающимися устойчивости к противомикробным препаратам, в глобальном масштабе. Эти данные используются для принятия решений на местном, национальном и региональном уровнях.

Эта совместная инициатива ВОЗ и Инициативы по лекарственным средствам против забытых болезней стимулирует исследования и разработки на основе государственно-частных партнерств. К 2023 г. Партнерство планирует разработать и вывести на рынок до четырех новых лекарственных средств за счет совершенствования существующих антибиотиков и ускоренного создания новых антибиотиков.

Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций учредил Группу для повышения согласованности действий международных организаций и обеспечения эффективности глобальных усилий по устранению этой угрозы безопасности здоровья.

Группой совместно руководят заместитель Генерального секретаря ООН и Генеральный директор ВОЗ, в нее входят высокопоставленные представители соответствующих учреждений ООН и других международных организаций, а также эксперты из различных секторов.

Источник: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/antibiotic-resistance

Бактерии устойчивы к антибиотикам. Что делать? Не принимать антибиотики

Резистентность к антибиотикам что это
Правообладатель иллюстрации Getty Images

Ученые разрабатывают новый вид антибиотиков, который уже показал обнадеживающие результаты в первых испытаниях. Необходимость в новых лекарствах остра как никогда, если учесть, что укрепляющаяся резистентность бактерий к антибиотикам представляет серьезную угрозу.

Когда в 1940-х годах начали использовать антибиотики, их называли чудо-лекарством. Но сейчас существуют опасения, что из-за их слишком частого применения бактерии выработали устойчивость к препаратам.

Главный врач Великобритании Салли Дэвис заявила, что если антибиотики перестанут работать, медицина по сути дела скатится в средневековье. Но в чем первопричина проблемы?

Шотландский химик Александр Флемминг изобрел первый настоящий антибиотик в 1928 году. Произошло это практически случайно – в ходе опытов он выяснил, что плесень препятствует росту бактерий. Так появился пенициллин.

Его открытие стало революционным в лечении определенных видов инфекционных заболеваний и помогло спасти бессчетное число людей.

Антибиотики воздействуют на бактерии по-разному: в одних случаях они их уничтожают, в других не дают им распространяться.

Но есть у этих препаратов и слабая сторона.

Резистентность

Антибиотики эффективно нейтрализуют многие виды бактерий, но не все. Некоторые виды бактерий вырабатывают гены, которые защищают их от воздействия лекарств.

Они выживают при лечении и размножаются, передавая потомству свои гены, из-за чего в дальнейшем эффективность медицинских препаратов снижается.

Если человек заражается такими бактериями, устойчивыми к антибиотикам, лечить его лекарствами становится сложнее.

В настоящий момент могут прийти на помощь другие существующие виды антибиотиков, но вариантов становится все меньше, поскольку бактерии приспосабливаются и вырабатывают сопротивляемость к все большему количеству препаратов.

За последние четыре года в Англии количество случаев заражения передающимися через кровь инфекциями с устойчивостью к антибиотикам увеличилось на 35%. Это стало известно во многом благодаря тому, что медики начали активнее выявлять случаи сепсиса.

Но, несмотря на увеличение случаев таких инфекций, соотношение между передающимися через кровь инфекциями с устойчивостью к антибиотикам и инфекциями, поддающимися лечению, осталась на прежнем уровне.

Специалисты в области здравоохранения считают, что нужно приложить все усилия, чтобы не позволять бактериям с устойчивостью к антибиотикам превалировать над другими.

В ходе недавнего исследования ученые выяснили, что без эффективных антибиотиков случаев заражения опасными для жизни инфекциями во время клинических операций может стать больше.

Служба общественного здравоохранения Англии с 2013 года активно призывает сократить объемы антибиотиков, прописываемых пациентам.

Врачи утверждают, что слишком частое употребление антибиотиков является главной причиной появления устойчивости к ним у микроорганизмов. Чем чаще люди прибегают к антибиотикам, тем ниже становится их эффективность.

Нередко врачи прописывают антибиотики пациентам, которые не заражены бактериальными инфекциями, хотя это абсолютно бесполезно.

В целом уровень потребления антибиотиков по Британии с 2013 года снизился примерно на 5%, но данные отличаются в зависимости от региона.

Чем активнее врачи выписывают для лечения антибиотики, тем более высокая устойчивость к ним бактерий.

Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Зачастую врачи прописывают антибиотики пациентам, которые на заражены бактериальными инфекциями, хотя это абсолютно бесполезно.

В 2016 году британские власти призвали за пять лет на 50% снизить употребление антибиотиков.

Когда пациенты приходят в свои поликлиники с жалобой на кашель или простуду, примерно половине прописывают лечение антибиотиками.

Есть опасения, что проблема усугубляется из-за ожиданий пациентов.

По последним данным, 38% пациентов, обращаясь за медицинской помощью, предполагают, что их будут лечить антибиотиками.

Поэтому сейчас в Британии не только пытаются в целом сократить объем выписываемых антибиотиков, но и создать условия, при которых клиники не будут пытаться лечить ими пациентов с заболеваниями, которые проходят естественным образом через несколько дней.

Как обстоят дела в других странах?

Излишнее использование антибиотиков присуще не только Британии.

Европейская сеть по контролю за потреблением антимикробных средств назвала распространение устойчивых к антибиотикам бактерий угрозой здоровью населения.

По приблизительной оценке, каждый год в Европе от связанных с ними инфекций умирают около 25 тыс. человек.

На сегодняшний день потребление антибиотиков в Британии ниже среднего по сравнению с другими странами ЕС.

Многие страны с высоким потреблением антибиотиков обращаются за опытом к другим странам, особенно на севере Европы, где их потребление ниже.

Особо серьезные опасения вызывает лекарственно устойчивый туберкулез.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), туберкулез остается самым смертельным инфекционным заболеванием в мире.

Лечение приносит свои плоды – с 2000 по 2017 год удалось спасти жизни 54 млн человек благодаря правильному диагнозу и успешному лечению.

Но даже с учетом снижения коэффициента заболеваемости в мире на 2% в год инфекция остается в первой десятке основных причин смерти в мире.

В 2017 году 10 млн человек заболели туберкулезом, 1,6 млн из них в итоге скончались. Большинство – в развивающихся странах.

По информации ВОЗ, у 490 тыс. больных туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью. В этом случае бактерии не реагируют на лечение двумя мощными препаратами – изониазидом и рифампицином – которыми в первую очередь лечат эту инфекцию.

Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью вылечить можно с помощью противотуберкулезных препаратов второго ряда. Но этот вариант лечения может быть долгим и дорогостоящим.

Что ждет в будущем

В последний раз новый класс антибиотиков был разработан 30 лет назад.

Бактерии развили резистентность ко всем существующим видам.

Производство антибиотиков – дело затратное, и от разработки до внедрения проходит немалый срок.

В 2017 году служба общественного здравоохранения Англии выступила с предупреждением о том, что необходимо срочно решать проблему устойчивости к антибиотикам, иначе к 2050 году от тз-за этой проблемы ежегодно в мире будут умирать по 10 млн человек.

В результате общемировое снижение производительности труда обойдется глобальной экономике в 100 трлн долларов.

Поэтому организации здравоохранения в разных странах призывают врачей и больных перестать злоупотреблять антибиотиками.

Источник: https://www.bbc.com/russian/features-46065466

Инфографика: резистентность к антибиотикам

Резистентность к антибиотикам что это

Открытию антибиотиков человечество обязано Александру Флемингу, который первым в мире смог выделить пенициллин. «В тот день, когда я проснулся утром 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал совершать своим открытием первого в мире антибиотика революцию в медицине… Однако, похоже, именно это я и сделал», — говорил сам ученый.

Труды Флеминга были оценены по заслугам. Вместе с Эрнстом Борисом Чейном и Ховардом Уолтером Флори, которые занимались очисткой пенициллина, он был удостоен Нобелевской премии.

Образцы той самой плесени, которую вырастил Флеминг в 1928 году, были отправлены многим знаменитостям — среди них некоторые ученые-современники, а также Папа Римский Пий XII, Уинстон Черчилль и Марлен Дитрих. Не так давно уцелевший и дошедший до нас фрагмент плесени был продан на одном из лондонских аукционов — стоимость образца составила 14 617 долларов США.

Стремительное развитие

Начиная с 1940-х годов, новые антибиотики стали появляться один за другим: за пенициллином последовали тетрациклин, эритромицин, метициллин, ванкомицин и многие другие.

Эти препараты в корне изменили медицину: заболевания, в большинстве случаев считавшиеся смертельными, теперь стало возможно вылечивать.

Так, например, до открытия антибиотиков почти в трети случаев пневмония оказывалась смертельной, после начала использования пенициллина и других препаратов смертность сократилась до 5 %.

Однако чем больше появлялось антибиотиков и чем шире они применялись, тем чаще встречались бактериальные штаммы, устойчивые к действию этих препаратов. Микроорганизмы эволюционировали, приобретая резистентность к антибиотикам.

Устойчивый к пенициллину пневмококк появился в 1965 году, а резистентный к метициллину золотистый стафилококк, который и по сей день остается одним из возбудителей наиболее опасных внутрибольничных инфекций, был обнаружен в 1962 году, всего через 2 года после открытия метициллина.

Появление и широкое использование антибиотиков действительно ускорило процесс формирования мутаций, отвечающих за резистентность, но не инициировало его.

Бактериальная устойчивость (точнее, мутации, отвечающие за нее) появилась задолго до того, как люди начали использовать антибиотики.

Так, бактериальный штамм, ставший причиной дизентерии у одного из солдат, умерших во время Первой мировой войны, был устойчив и к пенициллину, и к эритромицину. Эритромицин же был открыт лишь в 1953 году.

При этом количество бактерий, приобретающих устойчивость к антибиотикам, ежегодно увеличивается, а антибиотики новых классов, обладающие принципиально новым механизмом действия, практически не появляются.

Последний бастион

Особую опасность представляют супербактерии, которые устойчивы абсолютно ко всем существующим антибиотикам.

До недавнего времени универсальным оружием, которое помогало во всех безнадежных случаях, был антибиотик колистин.

Несмотря на то что он был открыт еще в 1958 году, он успешно справлялся со многими бактериальными штаммами, которые обладали множественной лекарственной устойчивостью.

Из-за того, что колистин высокотоксичен для почек, его назначали лишь в безнадежных случаях, когда другие препараты оказывались бессильны.

После 2008 года и этот бастион пал — в организме заболевших пациентов стали обнаруживать бактерии, устойчивые к колистину. Микроорганизм был найден у пациентов в Китае, странах Европы и Америки.

К 2017 году зарегистрировано несколько смертей от инфекции, вызванной супербактериями, — помочь таким пациентам не смог ни один антибиотик.

Причина в пациентах

В 2015 году Всемирная организация здравоохранения провела опрос среди жителей 12 стран. В нем приняли участие почти 10 тысяч человек. Всем участникам нужно было ответить на вопросы о применении антибиотиков и развитии устойчивости к этим препаратам.

Оказалось, что почти две трети опрошенных лечат с помощью антибиотиков грипп, а около 30 % прекращают принимать антибиотики при первых улучшениях.

Респонденты продемонстрировали удивительное невежество не только в правилах приема антибиотиков, но и в вопросах, касающихся антибиотикоустойчивости.

Так, 76 % участников опроса были уверены, что устойчивость приобретают не бактерии, а организм самого пациента. 66 % считают, что, если принимать антибиотики, то антибиотикоустойчивая инфекция не страшна.

Все это свидетельствует о том, что люди знают об антибиотиках и резистентности к ним микроорганизмов удручающе мало, а угрозу того, что эти лекарственные препараты перестанут работать, не принимают всерьез.

Соблюдайте правила

Между тем, вероятность того, что уже в этом веке человечество останется без антибиотиков, достаточно высока. Эксперты ВОЗ и другие специалисты в области здравоохранения убеждают общество пользоваться антибиотиками с умом.

Источник: https://apteka.ru/info/articles/lekarstva_i_dobavki/rezistentnost-k-antibiotikam/

Резистентность к антибиотикам (причины, механизмы, пути преодоления)

Резистентность к антибиотикам что это

Антибиотики используются в клинической практике более 70 лет. Благодаря их применению было спасено миллионы людей. Несмотря на это, и сегодня в XXI веке смертность от инфекционных заболеваний остается высокой. Причиной этому является развитие устойчивости (резистентности) к антибиотикам.

Резистентность к антибиотикам бывает:

  • Природной.
    Когда в микроорганизме отсутствует мишень для действия антибиотика или она недоступна.
    Примеры:
    — β-лактамные антибиотики не действуют на микоплазмы. Мишенью β-лактамов являются ферменты локализованные в стенках бактериальных клеток, которые отсутствуют у микоплазм (у них нет клеточных стенок). Поэтому Mycoplasma spp. имеет природную устойчивостью к β-лактамам;
    — У большинства грамотрицательных бактерий клеточная стенка непроницаема для макролидов, поэтому они обладают природной устойчивостью к этому классу антибиотиков.

Приобретенной.
Эта устойчивость развивается вследствие мутаций микроорганизмов либо при передаче генов от резистентных бактерий к чувствительным бактериям.

Мутации бактериальных клеток приводят к спонтанному появлению резистентных бактериальных клеток. При применении антибиотиков происходит уничтожение чувствительных бактериальных клеток и размножение устойчивых бактерий.
Вследствие этого может образоваться популяция состоящая целиком из резистентных микроорганизмов.

Основным источником генетической информации в бактериальной клетке является хромосома, которая в большинстве случаев образована единственной замкнутой циркуляторной молекулой ДНК. Содержащие в ней гены обеспечивают жизнедеятельность бактерии практически в любых обстоятельствах.

В тоже время, во многих (возможно, что и во всех) бактериях имеются дополнительные молекулы ДНК, получившие название плазмид. По размеру они меньше хромосомной ДНК, не связаны с ней и обычно воспроизводятся отдельно от нее.

Гены, которые переносятся плазмидами, чаще всего не являются жизненно необходимыми для выживания бактерий в обыкновенных условиях, но могут придавать клеткам-носителям преимущества в борьбе за существование в некоторых особых обстоятельствах.

Полезные свойства, которые передаются плазмидами, включают в себя:

  • Фертильность: способность к конъюгации и передаче генетической информации другим бактериям;
  • Резистентность к антибиотикам: большинство случаев устойчивости к антибиотикам, которые встречаются в клинических условиях, опосредованы плазмидами;
  • Способность к выработке бактериоцинов – белков, ингибирующих другие бактерии, которые являются экологическими конкурентами данного микроорганизма;
  • Выработку токсинов;
  • Иммунитет к некоторым бактериофагам;
  • Способность использовать необычные сахара и другие субстраты в качестве продуктов питания.

Плазмиды различаются по своим размерам, составу и совместимости. Совместимые плазмиды могут сосуществовать в одной и той же бактерии-хозяине, в то время как несовместимые – нет.

Третьим источником генетической информации в бактериальной клетке являются бактериофаги (или просто – фаги). Бактериофаги – это вирусы, инфицирующие бактерии. Большинство фагов способно атаковать сравнительно небольшое число штаммов определенных бактерий, то есть имеет узкий и весьма специфический круг потенциальных жертв.

Различают две основные группы фагов:

  • Вирулентные фаги, которые неминуемо уничтожают любую инфицированную ими бактерию, в результате из каждой лизированной клетки высвобождается ряд новых частичек фагов;
  • Умеренные (лизогенетические) фаги, которые могут либо лизировать, либо лизогенировать инфицированные бактериальные клетки.При лизогении геномы бактерий и умеренного фага сосуществуют в виде единой хромосомы, в которой ДНК хромосомы бактерии и передается по наследству дочерним клеткам. Такой «спящий» фаг получил название профага.

    Тем не менее, на этой стадии некоторые гены профага могут экспрессироваться и придавать новые свойства (в частности, резистентность к антибиотикам) клетке-хозяину. На определенном этапе (во время одного из каждых несколько тысяч делений бактерии) профаг вступает в литический цикл с последующим разрушением бактерии-хозяина и высвобождением новых фаговых частичек в окружающую среду.

Передача генов, кодирующих резистентность, от резистентных бактерий чувствительным микроорганизмам, является более эффективным механизмом приобретения резистентности.

Такая передача осуществляется тремя путями:

  • При трансформации свободная ДНК погибшей антибиотикорезистентной бактериальной клетки захватывается из окружающей среды антибиотикочувствительной бактерией-реципиентом;
  • Трансдукция включает в себя случайную инкорпорацию бактериальной ДНК частичкой бактериофага во время литического цикла фага. При этом ДНК может быть как хромосомной, так и плазмидной. В последующем частичка фага переносит бактериальную ДНК в следующую клетку, которая она инфицирует;
  •  Коньюгация предполагает физический контакт между двумя бактериями.
    В то время, когда два микроорганизма прикрепляются один к другому, происходит односторонняя передача ДНК от клетки-донора клетке реципиенту. Способность к конъюгации зависит от соответствующих плазмид или транспозонов в клетке-доноре.

Наличие перечисленных механизмов передачи генетической информации означает, что не только мутации и селекция определяют эволюцию бактерий.

Например, ранее чувствительная к антибиотикам бактерия может при конъюгации приобрести плазмиду, содержащую гены, кодирующие резистентность к нескольким различным антибиотикам.

В результате в течение короткого промежутка времени в данной экологической нише может сформироваться пул полирезистентных микроорганизмов.

Основные механизмы, с помощью которых развивается приобретенная устойчивость к антибиотикам:

  •  Разрушение или модификация антибиотика;
  • Меняется мишень для действия антибиотика;
  • Уменьшается проницаемость клеточной стеки для антибиотика;
  • Активное выведение антибиотика из бактериальной клетки;
  • Приобретается новый метаболический путь, на который не влияет антибиотик.

Наиболее важным из этих механизмов является разрушение антибиотика бактериальными клетками (микроорганизмы способны выделять ферменты разрушающие антибиотик). Пример этому служит развитие резистентности к β-лактамным антибиотикам, широко применяемым в клинической практике.

Бактериальные ферменты, разрушающие β-лактамазные антибиотики, получили название β-лактамаз. В связи со способностью гидролиза тех или иных β-лактамных антибиотиков различают пенициллиназы, цефолоспориназы, карбапенемазы и т. д.

Если гены, кодирующие выработку β-лактамаз, находятся в хромосомах, то начинают распространяться резистентные клоны бактерий.
Плазмидная локализация генов, кодирующих выработку β-лактамаз, обуславливает быстрое внутри и межвидовое распространение резистентности.

Практически все грамотрицательные бактерии вырабатывают β-лактамазы (гены локализуются в хромосомах). Опосредованные плазмидами β-лактамазы широко распространены не только среди грамотрицательных микроорганизмов, но и у стафилококков.

Синтезируемые бактериями β-лактамазы могут быть чувствительными и нечувствительными к ингибиторам β-лактамаз .Ингибиторы β-лактамаз это вещества, которые связываются с β-лактамазами и подавляют их активность.

Плазмидные β-лактамазы грамотрицательных бактерий чувствительны к ингибиторам, а хромосомные, — как правило нет.

Некоторые хромосомные β-лактамазы грамотрицательных бактерий эффективно гидролизуют практически все β-лактамные антибиотики, включая карбапенемы.

Также бактериальные клетки могут выделять ферменты модифицирующие антибиотик. В результате этого антибиотик утрачивает возможность связываться со своими мишенями в бактериальной клетке и теряет свою эффективность.

Примером служит развитие резистентности к аминогликозидам у грамотрицательных бактерий семейства Enterobacteriacea, когда антибиотики инактивируются в результате ацетилирования, аденилирования или фосфорилирования.

Резистентность может развиваться, когда изменяется мишень для действия антибиотика. Примером этого вида устойчивости может быть резистентность S.pneumoniae к пенициллину.

Существует механизм резистентности, когда антибиотик активно удаляется (выкачивается) с клетки с помощью насосов. Примером служит приобретение устойчивости к тетрациклинам. Тетрациклины, попадая вовнутрь клетки, изгоняются из нее наружу и не успевают связаться со своими мишенями (рибосомами).

Классическим образцом резистентности, опосредованной действием подобных насосов, является разветвленная перекрестная устойчивость некоторых штаммов Pseudomonas auruginosa к β-лактамам, фторхинолонам, тетрациклинам и хлорамфениколу.

Долгое время она приписывалась нарушению проницаемости бактерий для этих антимикробных препаратов. В настоящее время установлено, что она связана с оператором MexAmexBopr M, кодирующим систему изгнания указанных антибиотиков из микробной клетки.

Если инактивировать эту систему, то синегнойные палочки становятся высокочувствительными ко всем перечисленным препаратам.

Резистентность может развиваться при нарушении проницаемости бактерий для антибиотиков. Например β-лактамные антибиотики проникают в грамотрицательные бактерии через поры посредством диффузии. Уменьшение числа или радиуса пор приводит к снижению чувствительности бактерий к этим антибиотикам.

Также резистентность может возникнуть, если у бактерий сформируется новый метаболический путь, на который не влияет антибиотик. Например, S. аureus способен образовать дополнительный белок, который полноценно синтезирует клеточную стенку стафилококка и вызывает устойчивость к антистафилококковым пенициллинам (оксациллину и метициллину и), и ко всем β-лактамным антибиотикам.

Описанные механизмы отнюдь не исчерпывают тему приобретения и передачи антибиотикорезистентности. Они дают лишь некоторое представление о способности мира микробов приспосабливаться к изменившимся условиям внешней среды и, прежде всего, — к применению антибиотиков.

Рекомендации по применению антибактериальной терапии для различных инфекций опираются на результатах микробиологических исследований. Такие исследования дают возможность отслеживать чувствительность антибиотиков к ключевым возбудителям заболевания, отслеживать динамику изменения чувствительности, вносить коррективы в стандарты лечения.

На практике различают резистентность возбудителей внебольничных и госпитальных инфекций. При небольшом уровне резистентности эффективность антибактериальной терапии не снижается. Однако лечение становится неэффективным при превышении определенного порогового уровня. Для внебольничных пневмококков пороговый уровень примерно 20-30% резистентных штаммов.

Для госпитальных возбудителей, в результате более широкого применения антибиотиков, формируются высокорезистентные штаммы, которые нередко устойчивы к антибиотикам нескольких классов.Выраженность и характер резистентности зависит от профиля отделения и традиций использования антибиотиков в конкретном отделении больницы.

При этом резистентность будет отличаться не только в разных стационарах, но и в разных отделениях одной и той же больницы.

Поэтому выработка универсальных рекомендаций по терапии госпитальных инфекций вряд ли возможна и должна строиться с учетом микробиологического мониторинга за ситуацией, сложившейся в конкретном отделении.

Распространению резистентных бактерий во многом способствует неадекватное применение антибиотиков в медицине.

Неадекватное использование антибиотиков может быть связано как:

  • С действием врача. Назначение этих медикаментов при вирусных инфекциях и лихорадочных состояниях неинфекционной природы, нерациональная антибиотикотерапия (по длительности, дозировкам, кратности введения, выбору конкретного препарата и т. д.).
  • С действием пациента (несоблюдение полного курса антибиотикотерапии, самолечение остатками не употребленных лекарств и т.д.).

Однако антибиотики используют не только в медицине.

Широкое применение они нашли в сельском хозяйстве и животноводстве, причем не только для лечения и профилактики инфекций, но и в качестве стимуляторов роста (животноводство).

В последнем случае они обычно назначаются в субтерапевтических дозах. Несомненно, подобное применение – прямая дорога к возникновению и распространению резистентных бактерий.

Серьезную проблему представляет использование антибиотиков и в сельском хозяйстве при обработке антибиотиками больших площадей занятых сельскохозяйственными растениями с применением авиации и других технических средств. Дальнейшее их распространение происходит как среди обслуживающего персонала, так и через пищевую цепочку.

Сложность и многообразие механизмов устойчивости бактерий к антибиотикам стимулировали разработку различных мер по ограничению распространения и преодолению резистентности.

Перспективными подходами к преодолению резистентности являются:

  • Защита известных антибиотиков от разрушения ферментами бактерий или от удаления их из бактериальной клетки посредством мембранных насосов;
  • Применение иных антибиотиков выбранной группы. Например, уровень устойчивости большинства возбудителей госпитальных инфекций к гентамицину в несколько раз выше, чем к другому аминогликозиду антибиотику – амикацину;
  • Применение комбинации антибиотиков;
  • Проведение целевой и узконаправленной антибактериальной терапии;
  • Синтез новых соединений, относящихся к известным классам антибиотиков;
  • Поиск принципиально новых классов антибактериальных препаратов.

Михаил Любко

Литература: Инфекции и антибиотики  И. Г. Березняков. 2004 год. Харьков.

Источник: http://mykhas.ru/rezistentnost-k-antibiotikam-prichiny-mexanizmy-puti-preodoleniya/

Антибиотик
Добавить комментарий