Появление устойчивых к антибиотику бактерий. Определение чувствительности к антибиотикам: методы, результаты, оценка

Появление устойчивых к антибиотику бактерий. Определение чувствительности к антибиотикам: методы, результаты, оценка

Антибиотики предназначены для уничтожения или блокировки роста бактерий, но не все бактерии одинаково чувствительны. Некоторые из них, естественно, невосприимчивы к лекарству. Сопротивление также возникает спонтанно в результате случайных мутаций. Устойчивые штаммы могут продолжить размножаться и процветать, и из одной бактерии получится миллион новых. Антибиотики хорошо действуют на чувствительные бактерии, в то время как любые резистентные не погибают от действия лекарств. Сопротивление также может передаваться от одного вида бактерий к другому.

Виновато ли в этом чрезмерное употребление антибиотиков?

Чем больше антибиотиков используется, тем больше шансов, что бактерии будут вырабатывать иммунитет к нему. Очень часто антибиотики используются не по назначению. Многие из них назначаются и применяются для легких форм инфекций, когда их можно и не прописывать вовсе. Антибиотики бесполезны для лечения инфекций, вызванных вирусами, например, такими как обычная простуда или грипп.

Еще одна проблема - это люди, которые часто проходят не весь курс терапии антибиотиками. Раннее прекращение лечения означает, что большинство выживших бактерий становятся устойчивыми к препарату.

Считается также, что широкое применение антибиотиков для лечения и профилактики болезней в животноводстве привело к появлению резистентных штаммов, некоторые из которых передаются человеку через пищу. Также резистентные бактерии распространяются через прямой контакт с человеком или животным.

Недавно были зарегистрированы случаи венерического заболевания (гонорея), которое было устойчиво ко всем антибиотикам, обычно используемых для лечения этой инфекции. Также зафиксированы случаи с множественной лекарственной устойчивостью к лечению туберкулеза и возникновением угрожающих новых резистентных бактерий, таких как Нью-Дели металло-бета-лактамаз (NDM-1).

Международные поездки и путешествия инфицированных людей также способствуют дальнейшему быстрому распространению устойчивых бактерий в другие страны.

Почему нам не хватает новых антибиотиков?

Фармацевтические компании уделяют повышенное внимание поиску новых антибиотиков, а также разработке новых вакцин для профилактики распространенных инфекций. Но эти проекты являются дорогостоящими, и с точки зрения экономической эффективности для компаний они могут быть менее привлекательными, чем другие бизнес-возможности. Многие из "новых" антибиотиков - химические варианты старых лекарств, и это означает, что развитие устойчивости бактерий может произойти очень быстро.

Что нужно делать?

Если врач прописал вам антибиотики, убедитесь, что вы прошли полный курс лечения, даже если вы почувствовали себя лучше значительно раньше, потому что незавершение курса стимулирует появление сопротивления бактерий.

Помните, что антибиотики - это важные лекарственные средства и должны быть приняты только по назначению врача.

Антибиотики не действуют на вирусные инфекции, только на бактериальные.

Не делите ваши антибиотики с кем-то другим.

Элементарные правила гигиены - мытье рук и соблюдение чистоты при приготовлении еды - могут остановить распространение многих бактерий, в том числе некоторых устойчивых вредных микроорганизмов.

Лекарственный растительный препарат для лечения и профилактики воспалительных заболеваний почек и мочевых путей, а также мочекаменной болезни, у взрослых и детей с 1 года.



Резистентность бактерий к антибиотикам - бич современной урологии

13 февраля в Москве открылась VIII Всероссийская научно-практическая конференция «Рациональная фармакотерапия в урологии - 2014». Предлагаем вниманию читателей репортаж с 1-го дня конференции.

Марина КРАПИВИНА
Москва

Альтернативы для лечения и профилактики неосложненной ИМП

В первый день в рамках конференции состоялось выездное заседание правления Европейского общества инфекций в урологии (ESIU). На заседании речь шла о том, что последние достижения и накопленные знания привели к изменению тактики лечения многих урологических заболеваний. Особое внимание было уделено проблеме урологических инфекций, в первую очередь адекватной антимикробной терапии. В условиях роста антибактериальной устойчивости уропатогенов, отсутствия новых антимикробных препаратов проблема выбора оптимального лечения стоит очень остро. Именно об этом говорил в своем докладе член правления ESIU профессор Курт Набер (Германия). Профессором Набером было предложено несколько альтернатив для лечения и профилактики неосложненных инфекций мочевых путей (ИМП).

Рассмотрев эффективность различной антимикробной терапии, Курт Набер отметил:

Как мы видим на примере многих исследований, существует корреляция между уровнем потребления антибиотиков и степенью резистентности возбудителей. Кроме того, мы знаем, что у нас не будет большого количества новых антибиотиков, поэтому нужно резервировать и сохранять то, что есть. И лучший способ сократить потребление - это найти такую стратегию, при которой мы можем избегать использования антибиотиков.

Так, например, антибиотики можно больше не использовать при бессимптомной бактериурии (ББУ) за исключением двух случаев: беременность и перед различными хирургическими и инвазивными процедурами. Как показали исследования, риск получения симптоматической инфекции одинаков как у пациентов, которые получали антибиотикотерапию при ББУ, так и у тех, которые ее не получали. В то же время одно итальянское исследование у женщин в пременопаузальном периоде с рецидивирующими ИМП показало, что группа, которая не была пролечена антибиотиками по поводу ББУ, имела достоверно меньше симптоматических эпизодов. Таким образом, ББУ, возможно, даже имеет защитный характер.

Профессор Набер также заявил, что антибиотики не всегда нужны при остром неосложненном цистите. Было проведено сравнение применения ибупрофена с ципрофлоксацином и получено сравнимое снижение симптомов. При этом уровень бактериурии при лечении ибупрофеном оставался на 10-15% выше. Но, как уже было сказано, ББУ не является абсолютным показанием для назначения антибактериального лечения.

Есть и другие варианты лечения неосложненных ИМП, - сообщил профессор. - Например, использование в качестве альтернативы антибиотикам препарата растительного происхождения Канефрон® Н. Он имеет в своем составе три компонента: золототысячник, любисток и розмарин. Препарат обладает диуретическим, спазмолитическим, противовоспалительным, антимикробным и антиадгезивным действием. Было проведено большое количество исследований применения этого препарата, и их результаты опубликованы.

Далее профессор Набер подробно изложил результаты пилотного исследования, проведенного на Украине, где Канефрон® Н в режиме монотерапии использовался для лечения острых неосложненных циститов и обострений рецидивирующих инфекций нижних мочевых путей. Исследование проводилось в 9 центрах, всего в нем участвовали 125 женщин. Исследователи назначали пациентам препарат в течение семи дней. После окончания лечения фитопрепаратом проводилось наблюдение до 37-го дня. Если сиптоматика ухудшалась или оставалась неизменной, пациенты могли перейти на прием антибиотиков. Основной целью исследования была оценка безопасности лечения. Как показало исследование, никаких побочных явлений, связанных с приемом препарата, при использовании Канефрона® Н не отмечалось. Для оценки эффективности лечения измерялись в баллах следующие симптомы ИМП: дизурия, частота и императивность мочеиспусканий, недержание, никтурия, боли внизу живота. В первый день исследования суммарная оценка основных симптомов (дизурия, поллакиурия, императивные позывы) равнялась 7,3 балла, на 7-й день лечения она опустилась до 1,9 балла, а на 37-й день наблюдения составила 0,7 балла, по оценке исследователей. Антибиотики не понадобились 97,6% пациентов. Доля пациенток, ответивших на лечение (т.е. без выраженных симптомов ИМП на день 7-й), составила 71,2% - ни у одной из них не было зарегистрировано раннего возобновления симптомов ИМП.

При этом профессор Набер отметил интересный факт:
- У некоторых пациентов значительная бактериурия снижается, у других повышается, а у третьих остается на прежнем уровне. Симптомы же уходят. Это новая концепция. Она означает, что мы не устраняем бактерии, мы лечим хозяина. То есть мы полностью меняем наш ход мышления.

В заключение профессор Набер повторил, что это было пилотное исследование:
- Требуется больше исследований, и все они обязательно будут проведены. Я хотел показать, какие есть новые идеи, новые методы, которые могут быть интересны.

Оптимальное ведение уросепсиса в урологии

На пленарном заседании «Уросепсис» с докладом выступил член правления ESIU, профессор Флориан Вагенленер. Его темой было оптимальное управление и ведение уросепсиса в урологии. Это тяжелейшая, жизнеугрожающая инфекция, все еще отличающаяся высокой степенью смертности. Профессор познакомил аудиторию с последними результатами кампании, которая называлась «Пережить сепсис». Задействовалась целая группа докторов. Они сравнивали результаты лечения этого заболевания в Европе и США. Больничная смертность в Европе, как выяснилось, выше, чем в США. По мнению Вагенленера, у этого несколько причин. Система здравоохранения США известна своими интересными находками. Но то, что в США инфекции мочевых путей встречаются намного чаще, чем в Европе, свидетельствует о том, что в Европе ИМП лечат гораздо эффективнее.

Профессор показал несколько особенностей патофизиологии сепсиса на слайдах:
- В общих чертах, у нас есть бактерии, а также собственные, внутренние экзогенные и эндогенные очаги заражения, которые ассоциируются с воспалительными реакциями. Эти воспалительные отклики имеют чрезвычайно сложный механизм. Задействованы целые группы различных клеток, участвующих в воспалительном процессе.

Разрабатывая алгоритм лечения уросепсиса, можно провести параллель с другими острыми заболеваниями, такими как инфаркт миокарда или пневмония. И там и тут очень важно не потерять время, а для этого нужно прежде всего быстро диагностировать заболевание. Критерии выявления пациента, который может иметь риск сепсиса, известны: температура, тахикардия, прерывистое, частое дыхание и т.п. Два-три таких критерия уже означают, что пациент требует особо пристального внимания. Если мы имеем при таких показателях инфекцию мочевыводящих путей, шансы на развитие сепсиса очень высоки.

Профессор Вагенленер продемонстрировал на конкретном примере из клинической практики, что даже по внешнему виду пациента можно определить сепсис.
- Мы видим у таких пациентов нарушение свертывающей системы крови. Это типично для сепсиса: с одной стороны, повышенная коагуляция, с другой - кровоточивость. Другое клиническое проявление - нарушение капиллярной перфузии.Если есть гипоперфузия, то органы не получают кислорода и, конечно, в них начинается дисфункция. Для диагностики сепсиса необходимо провести мониторинг проницаемости капилляров.

Уже в течение многих лет специалисты по уросепсису работают в области так называемой терапии быстрой постановки цели, которая помогает «вытаскивать» подобных пациентов. Профессор Вагенленер назвал целевые параметры такой терапии. Они очень просты. Необходимо измерить центральное венозное давление и давление в артериальной системе. Оно должно быть от 8 до 12 мм рт. ст. Среднее артериальное давление не должно быть выше 60, 50 на 90 мм рт. ст. Далее необходим мониторинг кровоснабжения, измерение насыщенности кислородом в центральной или верхней полой вене или смешанной венозной крови. Она должна быть выше 70%. Особенно важно в урологии отхождение мочи, а также уровень лактата. Если повышен уровень лактата в крови, это показывает, что органы недостаточно снабжаются кислородом.

Что касается применения в терапии уросепсиса антибиотиков, то профессор Вагенленер считает, что в самых серьезных случаях их следует назначать. Для пациентов с септическим шоком точка или время применения антибиотиков очень важна, поскольку каждые полчаса отсрочки повышают смертность таких пациентов. Однако профессор подчеркнул, что проведенное исследование во многих случаях зашло в тупик. Только очень серьезные больные нуждаются в массивной антибиотикотерапии в течение первого получаса.

Следующий шаг - это получение изображений и контроль очага сепсиса. Не всегда у пациента сепсис, или, скажем, непонятно, что его вызвало. Иногда присутствует много очагов. И такая техника, как КТ или МРТ, помогает в этом. И, наконец, необходима поддерживающая терапия, сотрудничество с анестезиологами, для того чтобы провести интенсивное лечение.

Далее Вагенленер перечислил, в каких медицинских манипуляциях и препаратах нуждаются пациенты при уросепсисе.
- Мониторинг пациента, идущего на поправку, включает в себя три основных признака, так сказать, три «P», - обобщил профессор. - Нам нужен пациент розовый (pink) (что показывает достаточно хороший статус по гемоглобину), перфузированный и писающий, мочащийся.

В заключение он повторил, что уросепсис - системное заболевание и часто вызывает общий сепсис. Он имеет весьма динамичную патофизиологию, когда пациент очень быстро проходит все стадии вплоть до иммуносупрессии. Врачи должны отслеживать каждую из этих динамических стадий и критически рано ее диагностировать. Начинать же лечение необходимо не с какого-нибудь одного действия, а с целой комбинации различных действий, которые сегодня разрабатывает Европейская ассоциация урологии.

Инфекции в урологии. Современная парадигма лечения

В тот же день в рамках конференции состоялся симпозиум «Инфекции в урологии. Современная парадигма лечения». Профессор Маттео Бассети (Италия) сообщил собравшимся последние данные исследования резистентности уропатогенов к антибиотикам в странах Восточной и Западной Европы.

Ситуация критическая, - в частности, сказал он. - Фторхинолоны способствуют росту резистентности и появлению штаммов БЛРС (бета лактамазы расширенного спектра). Нарастает полирезистентность, что вынуждает врачей больше использовать карбопенемы, а более широкое использование карбопенемов в свою очередь способствует росту резистентности к ним и переносу резистентных генов от пациента к пациенту, от штамма к штамму. Это то, что мы всегда будем видеть, если нерационально использовать антибиотикотерапию.

Нам необходимо другое отношение. В первую очередь мы должны убедить врачей правильно и более рационально использовать антибиотики. А следующая, так сказать, целевая аудитория - это все остальные люди, потенциальные пациенты, потому что 70% всех антибиотиков продают без рецепта, и это является основным компонентом в селекции резистентных штаммов. Врачи считают, что они должны выписывать, назначать, а фармацевты - предоставить препараты по запросу пациента. Нам нужно изменить это отношение. И цель такой общественной кампании - дать обществу лучшее понимание естественного хода любого инфекционного процесса, особенно что касается малых инфекций. Таким образом, нам необходим конструктивный диалог пациентов с врачами и фармацевтами о необходимости адекватного применения антибиотиков.

В заключение профессор Маттео Бассети сказал:

В следующие десятилетия станут доступными новые терапевтические стратегии, и к 2020 году появятся 10 новых антибиотиков для рецидивирующих инфекций мочевых путей. А пока необходимо использовать альтернативные меры профилактики, которые позволят как-то обуздать рост резистентности.

Далее доктор медицинских наук, профессор Любовь Синякова рассказала о современных подходах к лечению ИМП.
Она вновь подчеркнула в своем докладе то, о чем говорил Курт Набер, - необходимость использования альтернативной терапии.

Одно из исследований проведено в 2010 году по сравнительному применению ципрофлоксацина и нестероидного противовоспалительного препарата ибупрофена, - сообщила Синякова. - Оказалось, что клиническая эффективность и на 4-е, и на 7-е сутки была совершенно одинаковой. Второй вариант: при обострении цистита у женщины, страдающей рецидивирующей инфекцией нижних мочевых путей, использовать растительный препарат Канефрон® Н, поскольку данный препарат имеет разнонаправленное действие - и антибактериальное, и противовоспалительное, и мочегонное. Применять же антибиотики следует только в том случае, если лечение именно этим растительным препаратом оказалось недостаточно эффективным.

Затем доктор медицинских наук, профессор Тамара Перепанова рассказала о возможной профилактике ИМП. Она согласилась с коллегами в том, что главная проблема - рост резистентности возбудителей ИМП к наиболее часто назначаемым препаратам (фторхинолоны, цефалоспорины III генерации). Кроме того, профессор Перепанова отметила необходимость соблюдения урологами амбулаторной практики принципов доказательной медицины, изложенных в рекомендациях Европейской ассоциации урологов, Российских национальных рекомендациях по антимикробной терапии и профилактике.

По окончании докладов состоялась дискуссия.

Антибиотики, нарушающие метаболизм фолиевой кислоты

Сульфаниламиды – структурные аналоги парааминобензойной кислоты, нарушают синтез тетрагидрофолиевой кислоты, что и предотвращает дальнейший рост бактериальной клетки. Приметоприм блокирует фермент последующего звена синтеза тетрогидрофолиевой кислоты, поэтому совместное применение препаратов сульфаниламида и приметоприма приводит к заметному синергидному бактерицидному действию.

Многие антибиотики постепенно утратили свою эффективность в связи с возникновением резистентности к ним микроорганизмов. Например, выделяемые в настоящее время штаммы стафилококка, за редким исключением, устойчивы к
пенициллину, туберкулезные бактерии резистентны к
стрептомицину. Появились штаммы патогенных бактерий, одновременно устойчивые к нескольким антибиотикам, т. е. обладающие множественной резистентностью . Частота встречаемости штаммов Shigella
с такими свойствами достигает 70 %.

Резистентность микроорганизмов к лекарственным препаратам мо­жет быть естественной или приобретенной. Естественная (природная истинная) устойчивость обусловлена отсутствием или недоступностью у микроорганизмов «мишени» для действия антибиотика, т. е. такого звена в цепи метаболических реакций, которое блокировалось бы под влиянием препарата вследствие первично низкой проницаемости или ферментативной инактивации. При наличии у бактерий природной устойчивости антибиотики клинически неэффективны. Природная резистентность является постоянным видовым признаком микроорганизмов и легко прогнозируется.

Приобретенная устойчивость – это свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции. Формирование резистентности во всех случаях обусловлено генетически: приобретением новой генетической информации или изменением уровня экспрессии собственных генов, т. е. приобретенная устойчивость может быть обусловлена мутациями в хромосомных генах, контролирующих синтез компонентов клеточной стенки, ЦПМ, рибосомных или транспортных белков. Такого рода мутации изменяют «мишень» и делают клетку неуязвимой для антибиотика. Хромосомные мутанты обычно устойчи­вы к одному или нескольким антибиотикам близкой химической струк­туры.

Биохимические механизмы устойчивости бактерий к антибиотикам:

ü Модификация мишени действия антибактериальных препаратов.

ü Инактивация антибактериальных препаратов.

ü Активное выведение антибактериальных препаратов из микробной клетки (эффлюкс).

ü Нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки.



ü Формирование метаболического "шунта".

Приобретенная устойчивость определяется наличием устойчивых вариантов в популяции микроорганизмов, чувствительной к данному антибиотику. Первичная приобретенная устойчивость , как результат мутации, выявляется у вариантов микробной культуры еще до применения антибиотиков. Вторичная устойчивость проявляется после применения антимикробных препаратов, которые оказывают селективное действие при появлении устойчивых и чувствительных мутантов. Под влиянием антибиотиков чувствительные варианты подавляются, устойчивые выживают.

Множественная резистентность передается не только в пределах разных штаммов одного вида бактерий, но и различным видам одного рода и даже представителям разных родов.

Чаще всего приобретенная резистентность возникает в результате переноса плазмиды (R-фактор ), контролирующей множественную резистентность бактерий к антибиотикам. Плазмиды включают комплекс генов, кодирующих синтез ферментов, разрушающих или модифици­рующих структуру антибиотика, с чем и связана потеря его активности. Так, устойчивость S. aureus к пенициллину обусловлена наличием локализованных в плазмидах генов пенициллиназы, расщепляющей пенициллин до неактивной пенициллоиновой кислоты.

R-фактор состоит их 2х разных фрагментов ДНК. Один из них – RTF-фактор переноса устойчивости , несет гены, ответствен­ные за репликацию и перенос плазмиды. Другой фрагмент – детерминанты резистентности к различным антибиотикам. R-фактор имеет циркулярное строение и состоит из ДНК, отли­чающейся по физико-химическим характеристикам от ДНК бак­териальной хромосомы. Возможен перенос резистентности R-факторами одновременно к 8 и более антибиотикам (4,5).

Лекарственная устойчивость обусловлена передачей генетического материала (хромосомного и внехромосомного) от одной микробной клетки к другой. Известны 3 механизма передачи устойчивости: трансформация, трансдукция и конъюгация. Механизм конъюгации является преобладающим и ответствен за широкое распространение резистентности штаммов микроорганизмов.

Фенотипы полирезистентности, включающие одновременно устойчивость к 2-3 и более антибиотикам (левомицетин, стрептомицин, тетрациклин, пенициллины, гентамицин), описаны для многих энтеробактерий (сальмонеллы, кишечная палочка), синегнойной палочки, протея.

Устойчивость микроорганизмов к лекарственным препаратам реализуется за счет следующих механизмов:

1) образование устойчивыми штаммами микробов специ­фических ферментов, инактивирующих антибиотик;

2) изменение проницаемости клеточной стенки;

3) нарушение обменных процессов в бактериальной клетке,

4) изменение внутриклеточных рецепторов – рибосомальных белков, следствием чего является нарушение связывания антибиотика.

Биологическое значение проблемы антибиотикоустойчивости микроорганизмов как фактора, снижающего эффективность химиотерапии, огромно. Антибиотикам, как мощным селективным агентам, принадлежит ведущая роль в отборе и преимущественном распространении штаммов, несущих R-плазмиды.

Для преодоления лекарственной устойчивости микробов ис­пользуют следующие способы:

Получение новых препаратов, которые отличаются от существующих механизмом антибактериального действия;

Комбинация антибиотиков между собой;

Синтез антимикробных препаратов с заранее заданными свойствами;

Создание ингибиторов бактериальных ферментов, инактивирующих антибиотики

Множественная устойчивость, связанная со снижением проницаемости

Снижение проницаемости внешних структур бактериальной клетки является наименее специфичным механизмом устойчивости и, обычно, приводит к формированию устойчивости одновременно к нескольким группам антибиотиков.

Чаще всего причиной этого явления становится полная или частичная утрата пориновых белков.

Глобальная угроза развития резистентности микроорганизмов

Проблема глобальной угрозы развития резистентности микроорганизмов требует международных усилий для своего решения. Очень важно на данном этапе уже то, что угроза всеобщего снижения эффективности антибактериальных препаратов достаточно ясно осознается мировым сообществом. 16 сентября 2000 г. в г. Торонто (Канада) состоялся Всемирный день резистентности , в котором приняли участие ведущие мировые ученые. Главные выводы:

1. Антимикробные препараты (АП) – это невосстановимые ресурсы.

2. Резистентность коррелирует с клинической неэффективностью.

3. Резистентность создается человеком, и только человек может решить эту проблему.

4. Антибиотики – это социальные препараты.

5. Избыточное применение АП населением, неправильные представления и недооценка проблемы устойчивости врачами и фармацевтами, назначающими АП, ведет к распространению резистентности.

6. Применение АП в сельском хозяйстве и ветеринарии способствует накоплению резистентности в окружающей среде.

Учитывая состояние проблемы, необходимо направить интернациональные усилия в следующих направлениях:

1. Мониторинг резистентности и эпидемиологический надзор должны стать рутинными как в поликлинике, так и в стационаре.

2. Во всем мире должно быть прекращено применение антибиотиков в качестве стимуляторов роста в животноводстве.

3. Рациональное применение АП является основным мероприятием по снижению резистентности.

4. Создание образовательных программ для врачей и фармацевтов, назначающих АП.

5. Разработка новых АП.

Должны быть созданы Комитеты по контролю за АП как во всех лечебных учреждениях, в которых назначаются АП, так и в странах и регионах для разработки и внедрения политики их применения, а также должны быть пересмотрены продолжительность лечения и режимы дозирования АП в соответствии со структурой резистентности. Целесообразно проводить исследования для определения наиболее активного препарата в группах антибиотиков для контроля за развитием резистентности.


«Мифы» об антибиотиках

1. Все антибактериальные препараты являются антибиотиками .

Кроме антибиотиков существуют полностью синтетические антибактериальные средства (сульфаниламиды, нитрофурановые препараты и др.). Такие лекарства, как бисептол, фурацилин, фуразолидон, метронидазол, палин, нитроксолин, невиграмон, не являются антибиотиками. Они отличаются от истинных антибиотиков механизмами воздействия на микробов, а также по эффективности и общему воздействию на организм человека.

Устойчивость микроорганизмов к действию антибиотиков вызвана несколькими причинами. В основном они сводятся к следующим. Во-первых, в любой совокупности микроорганизмов, сосуществующих на каком-то определенном участке субстрата, встречаются естественно устойчивые к антибиотикам варианты (примерно одна особь на миллион). При воздействии антибиотика па популяцию основная масса клеток гибнет (если антибиотик обладает бактерицидным действием) или прекращает развитие (если антибиотик обладает бактериостатическим действием). В то же самое время устойчивые к антибиотику единичные клетки продолжают беспрепятственно размножаться. Устойчивость к антибиотику этими клетками передается по наследству, давая начало новой устойчивой к антибиотику популяции. В данном случае происходит селекция (отбор) устойчивых вариантов с помощью антибиотика. Вовторых, у чувствительных к антибиотику микроорганизмов может идти процесс адаптации (приспособления) к вредному воздействию антибиотического вещества. В этом случае может наблюдаться, с одной стороны, замена одних звеньев обмена веществ микроорганизма, естественный ход которых нарушается антибиотиком, другими звеньями, не подверженными действию препарата. При этом микроорганизм также не будет подавляться антибиотиком. С другой - микроорганизмы могут начать усиленно вырабатывать вещества, разрушающие молекулу антибиотика, тем самым нейтрализуя его действие. Например, ряд штаммов стафилококков и спороносных бактерий образует фермент пенициллиназу, разрушающий пенициллин с образованием продуктов, не обладающих антибиотической активностью. Это явление называется энзиматической инактивацией антибиотиков.

Основные пути преодоления устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, снижающей эффективность лечения, следующие:

    изыскание и внедрение в практику новых антибиотиков, а также получение производных известных антибиотиков;

    применение для лечения не одного, а одновременно нескольких антибиотиков с различным механизмом действия; в этих случаях одновременно подавляются разные процессы обмена веществ микробной клетки, что ведет к быстрой ее гибели и в значительной степени затрудняет развитие устойчивости у микроорганизмов; применение комбинации антибиотиков с другими химиотерапевтическими препаратами. Например, сочетание стрептомицина с парааминосалициловой кислотой (ПАСК) и фтивазидом резко повышает эффективность лечения туберкулеза;

    подавление действия ферментов, разрушающих антибиотики (например, действие пенициллиназы можно подавить кристаллвиолетом);

    освобождение устойчивых бактерий от факторов множественной лекарственной устойчивости (R-факторов), для чего можно использовать некоторые красители.

11. Строение бактериофага. Взаимодействие бактериофага с микробной клеткой. Практическое использование бактериофагов.

Бактериофаг, как и все Т-четные колифаги, относится к сложным вирусам, т. е. он состоит из икосаэдрической головки диаметром 650 Å, длиной 950 Å и отростка, или хвоста. В капсиде головки находится плотно упакованная двухцепочечная линейная ДНК и фермент транскриптаза в неактивном состоянии. Отросток фага имеет сложное строение. В нем различают полый стержень, покрытый сократимым чехлом, который заканчивается базальной пластинкой с шипами и нитями. Все структуры отростка имеют белковую природу. В области базальной пластинки находится фермент – бактериофаговый лизоцим, способный разрушать муреин клеточной стенки бактерий. Здесь же имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для сокращения чехла отростка бактериофага.

В зависимости от формы зрелых фаговых частиц различают следующие морфологические типы бактериофагов:

Состоящие из икосаэдрической головки и спирального хвоста с сократимым чехлом (Т-четные колифаги);

Состоящие из икосаэдрической головки и длинного гибкого несократимого отростка (колифаги Т1 и Т5);

Нитчатые бактериофаги (колифаг fd);

Состоящие из икосаэдрической головки с коротким несократимым отростком (колифаги Т3 и Т7, фаг Р22 бактерий Salmonella typhimurium).

В зависимости от особенностей размножения в чувствительной клетке бактериофаги подразделяются на две группы: вирулентные и умеренные. Вирулентные фаги всегда лизируют зараженные ими бактерии и имеют только один путь развития – литический цикл. Умеренные фаги могут вести себя двояко: после проникновения в клетку нуклеиновая ки-

слота фага либо вовлекается в литический цикл, либо вступает с клеткой-хозяином в своего рода симбиотические отношения, т. е. встраивается в хромосому бактериальной клетки и превращается в профаг, передаваясь

всему потомству данной клетки (лизогенный путь). Бактерии, которые содержат профаг, называются лизогенными.

В лекции рассмотрены основные методы определения чувствительности in vitro микроорганизмов к антимикробным препаратам (диско-диффузионный, Е-тестов, методы разведения). Отражены подходы к эмпирическому и этиотропному назначению антибиотиков в клинической практике. Обсуждены вопросы интерпретации результатов определения чувствительности с клинической и микробиологической точек зрения.

В настоящее время в клинической практике существуют два принципа назначения антибактериальных препаратов: эмпирическое и этиотропное. Эмпирическое назначение антибиотиков основано на знаниях о природной чувствительности бактерий, эпидемиологических данных о резистентности микроорганизмов в регионе или стационаре, а также результатах контролируемых клинических исследований. Несомненным преимуществом эмпирического назначения химиопрепаратов является возможность быстрого начала терапии. Кроме того, при таком подходе исключаются затраты на проведение дополнительных исследований.

Однако при неэффективности проводимой антибактериальной терапии, при нозокомиальных инфекциях, когда затруднительно предположить возбудителя и его чувствительность к антибиотикам стремятся проводить этиотропную терапию. Этиотропное назначение антибиотиков предполагает не только выделение возбудителя инфекции из клинического материала, но и определение его чувствительности к антибиотикам. Получение корректных данных возможно только при грамотном выполнении всех звеньев бактериологического исследования: от взятия клинического материала, транспортировки его в бактериологическую лабораторию, идентификации возбудителя до определения его чувствительности к антибиотикам и интерпретации полученных результатов.

Вторая причина, обусловливающая необходимость определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам - это получение эпидемиологических данных о структуре резистентности возбудителей внебольничных и нозокомиальных инфекций. В практике эти данные используют при эмпирическом назначении антибиотиков, а также для формирования больничных формуляров.

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам делятся на 2 группы: диффузионные и методы разведения.

При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке Петри наносят бактериальную суспензию определенной плотности (обычно эквивалентную стандарту мутности 0,5 по McFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количество антибиотика. Диффузия антибиотика в агар приводит к формированию зоны подавления роста микроорганизмов вокруг дисков. После инкубации чашек в термостате при температуре 35 о -37 о С в течение ночи учитывают результат путем измерения диаметра зоны вокруг диска в миллиметрах ().

Рисунок 1. Определение чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом.

Определение чувствительности микроорганизма с помощью Е-теста проводится аналогично тестированию диско-диффузионным методом. Отличие состоит в том, что вместо диска с антибиотиком используют полоску Е-теста, содержащую градиент концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (). В месте пересечения эллипсовидной зоны подавления роста с полоской Е-теста получают значение минимальной подавляющей концентрации (МПК).

Рисунок 2. Определение чувствительности микроорганизмов с помощью Е-тестов.

Несомненным достоинством диффузионных методов является простота тестирования и доступность выполнения в любой бактериологической лаборатории. Однако с учетом высокой стоимости Е-тестов для рутинной работы обычно используют диско-диффузионный метод.

Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и 0,125 мкг/мл). При этом антибиотик в различных концентрациях вносят в жидкую питательную среду (бульон) или в агар. Затем бактериальную суспензию определенной плотности, соответствующую стандарту мутности 0,5 по MсFarland, помещают в бульон с антибиотиком или на поверхность агара в чашке. После инкубации в течение ночи при температуре 35 о -37 о С проводят учет полученных результатов. Наличие роста микроорганизма в бульоне (помутнение бульона) или на поверхности агара свидетельствует о том, что данная концентрация антибиотика недостаточна, чтобы подавить его жизнеспособность. По мере увеличения концентрации антибиотика рост микроорганизма ухудшается. Первую наименьшую концентрацию антибиотика (из серии последовательных разведений), где визуально не определяется бактериальный рост принято считать минимальной подавляющей концентрацией (МПК) . Измеряется МПК в мг/л или мкг/мл ().

Рисунок 3. Определение значения МПК методом разведения в жидкой питательной среде.

Интерпретация результатов определения чувствительности

На основании получаемых количественных данных (диаметра зоны подавления роста антибиотика или значения МПК) микроорганизмы подразделяют на чувствительные, умеренно резистентные и резистентные (). Для разграничения этих трех категорий чувствительности (или резистентности) между собой используют так называемые пограничные концентрации (breakpoint) антибиотика (или пограничные значения диаметра зоны подавления роста микроорганизма).



Рисунок 4. Интерпретация результатов определения чувствительности бактерий в соответствии со значениями МПК.

Пограничные концентрации не являются неизменными величинами. Они могут пересматриваться, в зависимости от изменения чувствительности популяции микроорганизмов. Разработкой и пересмотром критериев интерпретации занимаются ведущие специалисты (химиотерапевты и микробиологи), входящие в специальные комитеты. Одним из них является Национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам США (National Committee for Clinical Laboratory Standards - NCCLS). В настоящее время стандарты NCCLS признаны в мире и используются как международные для оценки результатов определения чувствительности бактерий при многоцентровых микробиологических и клинических исследованиях.

Существуют два подхода к интерпретации результатов определения чувствительности: микробиологический и клинический. Микробиологическая интерпретация основана на анализе распределения значений концентраций антибиотика, подавляющих жизнеспособность бактерий. Клиническая интерпретация основана на оценке эффективности антибактериальной терапии.

Чувствительные микроорганизмы (susceptible)

Клинически к чувствительным относят бактерии (с учетом параметров, полученных in vitro ), если при лечении стандартными дозами антибиотика инфекций, вызываемых этими микроорганизмами, наблюдают хороший терапевтический эффект.

При отсутствии достоверной клинической информации подразделение на категории чувствительности базируется на совместном учете данных, полученных in vitro , и фармакокинетики, т.е. на концентрациях антибиотика, достижимых в месте инфекции (или в сыворотке крови).

Резистентные микроорганизмы (resistant)

К резистентным (устойчивым) относят бактерии, когда при лечении инфекции, вызванной этими микроорганизмами, нет эффекта от терапии даже при использовании максимальных доз антибиотика. Такие микроорганизмы имеют механизмы резистентности.

Микроорганизмы c промежуточной резистентностью (intermediate)

Клинически промежуточную резистентность у бактерий подразумевают в случае, если инфекция, вызванные такими штаммами, может иметь различный терапевтический исход. Однако лечение может быть успешным, если антибиотик используется в дозировке, превышающей стандартную, или инфекция локализуется в месте, где антибактериальный препарат накапливается в высоких концентрациях.

С микробиологической точки зрения к бактериям с промежуточной резистентностью относят субпопуляцию, находящуюся в соответствии со значениями МПК или диаметра зон, между чувствительными и резистентными микроорганизмами. Иногда штаммы с промежуточной резистентностью и резистентные бактерии объединяют в одну категорию резистентных микроорганизмов.

Необходимо отметить, что клиническая интерпретация чувствительности бактерий к антибиотикам является условной, поскольку исход терапии не всегда зависит только от активности антибактериального препарата против возбудителя. Клиницистам известны случаи, когда при резистентности микроорганизмов, по данным исследования in vitro , получали хороший клинический эффект. И наоборот, при чувствительности возбудителя может наблюдаться неэффективность терапии.

В определенных клинических ситуациях, когда недостаточно результатов исследования чувствительности обычными методами, определяют минимальную бактерицидную концентрацию.

Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходного уровня в течение определенного периода времени.

Значение МБК используют при терапии антибиотиками, обладающими бактериостатическим действием, или при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии у особой категории больных. Частными случаями для определения МБК могут быть, например, бактериальный эндокардит, остеомиелит или генерализованные инфекции у пациентов с иммунодефицитными состояниями.

В заключение хотелось бы отметить, что на сегодняшний день не существует методов, которые позволили бы с абсолютной достоверностью прогнозировать клинический эффект антибиотиков при лечении инфекционных болезней. Однако, данные результатов определения чувствительности могут служить хорошим ориентиром клиницистам для выбора и коррекции антибактериальной терапии.


Таблица 1. Критерии интерпретации чувствительности бактерий




Самое обсуждаемое
Какие бывают выделения при беременности на ранних сроках? Какие бывают выделения при беременности на ранних сроках?
Сонник и толкование снов Сонник и толкование снов
К чему увидеть кошку во сне? К чему увидеть кошку во сне?


top