Zašto se razvija rezistencija na antibiotike? Razmišljanja kliničara o otpornosti mikroba na antibiotike Rezistencija bakterija na prirodne antibiotike.

Osim nuspojava antibiotika na ljudski makroorganizam, antibiotici imaju i neželjeni učinak na mikroorganizme: 1) promjenu svojstva mikroba , što otežava prepoznavanje i dijagnosticiranje bolesti; 2) formira se stečena rezistencija na antibiotike (otpor). Postoji i urođena ili vrsta rezistencije na antibiotike. To je zbog svojstava vrste koja su određena genomom ćelije (penicilin ne djeluje na mikroorganizme kojima nedostaje peptidoglikan u ćelijskom zidu). Cirkulirajuća priroda bakterija otpornih na antibiotike predstavlja izazove u liječenju zarazne bolesti.

Da bi antibiotik djelovao na mikroorganizam potrebno je sljedeće:

1) antibiotik mora prodrijeti u ćeliji;

2) antibiotik mora biti u interakciji sa "metom" (struktura na koju antibiotik mora djelovati, na primjer, molekula DNK ili ribozomi ćelije);

3) antibiotik mora zadržati svoju aktivnu strukturu.

Ako bilo koji od ovih uvjeta nije ispunjen, antibiotik neće moći djelovati i bakterije ili drugi mikrobi će razviti otpornost na taj antibiotik.

Objašnjen je razvoj otpornosti genetski procesi , koji se zatim manifestuje kroz određene biohemijski mehanizmi . Na primjer, otpornost gljivica p. Candida i nistatin povezana sa mutacijom gena koji su odgovorni za struktura ćelijske membrane , koji je "meta" za djelovanje nistatina.

genetski procesi povezani su s promjenama u bakterijskom genomu kao rezultatom mutacija i sa prisustvom R-plazmida. S tim u vezi, postoje:

1)hromozomska stabilnost - nastaje kao rezultat mutacija u genomu (hromozomu) i obično se dešava na jednom antibiotiku; takva rezistencija se može naslijediti u svim vrstama genetske razmjene;

2) ekstrahromozomska rezistencija (uočeno mnogo češće) - povezano s prisustvom u citoplazmi bakterija R-plazmida, što određuje višestruku rezistenciju na lijekove (na nekoliko antibiotika); može se prenijeti na druge bakterije konjugacijom i transformacijom.

Biohemijski mehanizmi:

1) promjena propusnost membrane za antibiotik; na primjer, smanjenje propusnosti vanjske membrane kod gram-negativnih bakterija daje im otpornost na ampicilin;

2) promjena "cilja"; na primjer, otpornost na streptomicin povezana je s promjenom ribosomskog proteina s kojim streptomicin stupa u interakciju;

3) kršenje specifično transport antibiotika in bakterijski kavez; na primjer, otpornost na tetraciklin može biti povezana sa supresijom transporta ovog antibiotika u ćeliju;

4) pretvaranje aktivnog oblika antibiotika u neaktivni oblik(glavni biohemijski mehanizam) uz pomoć enzima; formiranje takvih enzima je povezano sa R-plazmidima i transpozonima (DNK segmentima). Važni su enzimi peptidaze, koji uzrokuju hidrolizu antibiotika. Na primjer, enzimi laktamaze koji uništavaju -laktamski prsten. Ovi enzimi uključuju inducibilni enzim penicilinazu. 98% stafilokoka formira penicilinazu, koja uništava penicilin, pa su otporni na penicilin. U E. coli i Proteusu, penicilinaza je konstitutivni enzim, što objašnjava njihovu prirodnu otpornost na penicilin. E. coli stvara enzim streptomicinazu, koji uništava streptomicin. Postoje bakterije koje stvaraju enzime koji izazivaju acetilaciju, fosforilaciju i druge promjene u strukturi antibiotika, što dovodi do gubitka njihove aktivnosti;

5) pojava kod mikroba drugačijeg metaboličkog puta umesto puta koji je poremećen antibiotikom.

distribucija rezistencija na antibiotike doprinosi slijedeći uslovi:

1) rasprostranjena nekontrolisana upotreba antibiotika za lečenje (samoliječenje) i prevenciju bolesti, što doprinosi selekciji rezistentnih oblika nastalih genetskim procesima;

2) upotreba istih antibiotika za lečenje ljudi i životinja (ili kao konzervansi u hrani).

Za upozorenje razvoj rezistencije na antibiotike i pravilan tretman mora se poštovati sljedeća načela.

1. Mikrobiološki: primijeniti antibiotike prema indikacijama, unaprijed odrediti antibiogram.

2. Farmakološki: prilikom propisivanja antibiotika potrebno je odrediti tačnu dozu lijeka, režim liječenja, po mogućnosti kombinirati raznim sredstvima kako bi se spriječilo stvaranje rezistentnih oblika.

3. klinički: uzeti u obzir opšte stanje pacijenti, starost, pol, stanje imunog sistema, prateće bolesti, trudnoća.

4. epidemiološki: znati koji su antibiotici otporni na mikroorganizme u okruženju koje okružuje pacijenta (odjel, bolnica, geografska regija).

5. Farmaceutski: potrebno je uzeti u obzir rok trajanja, uvjete skladištenja lijeka, jer se pri dugotrajnom i nepravilnom skladištenju stvaraju toksični produkti razgradnje antibiotika.

U procesu liječenja mnogi se suočavaju s takvim problemom kao što je otpornost tijela na djelovanje antibiotika. Za mnoge takav medicinski zaključak postaje pravi problem u liječenju raznih bolesti.

Šta je otpor?

Rezistencija je otpornost mikroorganizama na djelovanje antibiotika. U ljudskom tijelu, u agregatu svih mikroorganizama, nalaze se jedinke otporne na djelovanje antibiotika, ali je njihov broj minimalan. Kada antibiotik počne djelovati, cjelokupna populacija stanica umire (baktericidno djelovanje) ili se potpuno zaustavlja (bakteriostatsko djelovanje). Stanice otporne na antibiotike ostaju i počinju se aktivno razmnožavati. Ova predispozicija je naslijeđena.

U ljudskom tijelu se razvija određena osjetljivost na djelovanje određene vrste antibiotika, a u nekim slučajevima i potpuna zamjena karika metaboličkih procesa, što omogućava mikroorganizmima da ne reagiraju na djelovanje antibiotika.

Također, u nekim slučajevima i sami mikroorganizmi mogu početi proizvoditi tvari koje neutraliziraju djelovanje tvari. Ovaj proces se naziva enzimska inaktivacija antibiotika.

Oni mikroorganizmi koji su otporni na određenu vrstu antibiotika mogu zauzvrat biti otporni na slične klase supstanci koje su slične po mehanizmu djelovanja.

Da li je otpor zaista toliko opasan?

Da li je otpor dobar ili loš? Problem rezistencije trenutno poprima efekat „ere post-antibiotika“. Ako se ranije problem rezistencije ili neprihvatanja antibiotika rješavao stvaranjem jače supstance, u ovom trenutku to više nije moguće. Otpor je problem koji treba ozbiljno shvatiti.

Glavna opasnost od rezistencije je neblagovremeno uzimanje antibiotika. Tijelo jednostavno ne može odmah odgovoriti na njegovo djelovanje i ostaje bez odgovarajuće antibiotske terapije.

Među glavnim fazama opasnosti su:

• alarmantni faktori;
• globalnih problema.

U prvom slučaju postoji velika vjerovatnoća problema razvoja rezistencije zbog propisivanja takvih grupa antibiotika kao što su cefalosporini, makrolidi, kinoloni. To su prilično jaki antibiotici širokog spektra koji se propisuju za liječenje opasnih i složenih bolesti.

Druga vrsta - globalni problemi - predstavlja sve negativne aspekte otpora, uključujući:

1. Produženi boravak u bolnici.
2. Veliki finansijski troškovi za lečenje.
3. Visok procenat mortaliteta i morbiditeta kod ljudi.

Takvi problemi su posebno izraženi prilikom putovanja u mediteranske zemlje, ali uglavnom zavise od vrste mikroorganizama na koje antibiotik može utjecati.

Otpornost na antibiotike

Glavni faktori koji dovode do razvoja rezistencije na antibiotike su:

• voda za piće lošeg kvaliteta;
• nehigijenski uslovi;
• nekontrolisana upotreba antibiotika, kao i njihova upotreba na stočnim farmama za lečenje životinja i uzgoj mladih životinja.

Među glavnim pristupima rješavanju problema borbe protiv infekcija sa rezistencijom na antibiotike, naučnici dolaze do:

1. Razvoj novih vrsta antibiotika.
2. Promjena i modifikacija hemijskih struktura.
3. Novi razvoj lijekova koji će ciljati ćelijske funkcije.
4. Inhibicija virulentnih determinanti.

Kako smanjiti mogućnost razvoja rezistencije na antibiotike?

Glavni uvjet je maksimalno eliminiranje selektivnog učinka antibiotika na bakteriološki tok.

Da bi se savladala rezistencija na antibiotike, moraju biti ispunjeni određeni uslovi:

1. Propisivanje antibiotika samo uz jasnu kliničku sliku.
2. Upotreba jednostavnih antibiotika u liječenju.
3. Upotreba kratkih kurseva antibiotske terapije.
4. Uzimanje mikrobioloških uzoraka za efikasnost određene grupe antibiotika.

Nespecifična rezistencija

Ovaj termin se obično shvata kao takozvani urođeni imunitet. Riječ je o čitavom kompleksu faktora koji određuju osjetljivost ili imunitet na djelovanje lijeka na organizam, kao i antimikrobni sistemi koji ne ovise o prethodnom kontaktu s antigenom.

Takvi sistemi uključuju:

• fagocitni sistem.
• Koža i sluzokože tijela.
• Prirodni eozinofili i ubice (ekstracelularni razarači).
• sistemi komplimenata.
• Humoralni faktori u akutnoj fazi.

Faktori nespecifične rezistencije

Šta je faktor otpora? Glavni faktori nespecifične rezistencije su:

• Sve anatomske barijere ( kože, trepljasti epitil).
• Fiziološke barijere (Ph, temperatura, rastvorljivi faktori - interferon, lizozim, komplement).
• Ćelijske barijere (direktna liza strane ćelije, endocitoza).
• upalnih procesa.

Glavna svojstva nespecifičnih zaštitnih faktora:

1. Sistem faktora koji prethodi i pre susreta sa antibiotikom.
2. Ne postoji stroga specifična reakcija, jer se antigen ne prepoznaje.
3. Nema memorije stranog antigena na sekundarnom kontaktu.
4. Djelotvornost se nastavlja u prva 3-4 dana prije aktivacije adaptivnog imuniteta.
5. Brz odgovor na izlaganje antigenu.
6. Formiranje brzo upalni proces i imunološki odgovor na antigen.

Sažimanje

Dakle otpor nije baš dobar. Problem rezistencije trenutno zauzima prilično ozbiljno mjesto među metodama liječenja antibiotske terapije. U procesu propisivanja određene vrste antibiotika, ljekar mora izvršiti čitav niz laboratorijskih i ultrazvučnih studija kako bi se utvrdio tačan kliničku sliku. Tek nakon prijema ovih podataka, moguće je pristupiti imenovanju antibiotske terapije. Mnogi stručnjaci preporučuju da se za liječenje prvo prepišu lake grupe antibiotika, a ako su nedjelotvorne, prijeći na širi spektar antibiotika. Takav fazni pristup pomoći će da se izbjegne mogući razvoj takvog problema kao što je otpor tijela. Također se ne preporučuje samoliječenje i nekontrolisana upotreba lijekovi u tretmanu ljudi i životinja.

Antibiotici se koriste u kliničku praksu preko 70 godina. Zahvaljujući njihovoj upotrebi, milioni ljudi su spašeni. Uprkos tome, čak i danas u 21. veku, smrtnost od zaraznih bolesti ostaje visoka. Razlog tome je razvoj rezistencija (otpornost) na antibiotike.

Otpornost na antibiotike je:

• prirodno.
  Kada u mikroorganizmu nema cilja za djelovanje antibiotika ili nije dostupan.
  primjeri:
  - β-laktamski antibiotici ne djeluju na mikoplazme. Meta β-laktama su enzimi lokalizovani u zidovima bakterijskih ćelija, kojih nema u mikoplazmama (nemaju ćelijske zidove). Stoga, Mycoplasma spp. ima prirodnu otpornost na β-laktame;
  “Većina gram-negativnih bakterija ima ćelijski zid koji je nepropustan za makrolide, tako da su prirodno otporne na ovu klasu antibiotika.

Stečeno.
Ova rezistencija se razvija zbog mutacija u mikroorganizmima ili putem prijenosa gena s otpornih bakterija na osjetljive bakterije.

Mutacije u bakterijskim stanicama dovode do spontane pojave otpornih bakterijskih stanica. Kada se koriste antibiotici, osjetljive bakterijske stanice se uništavaju, a otporne bakterije se razmnožavaju.
Kao rezultat, može se formirati populacija koja se u potpunosti sastoji od otpornih mikroorganizama.

Glavni izvor genetskih informacija u bakterijskoj ćeliji je hromozom, koji je u većini slučajeva formiran od jedne zatvorene cirkulatorne DNK molekule. Geni sadržani u njemu osiguravaju vitalnu aktivnost bakterija u gotovo svim okolnostima.

U isto vrijeme, mnoge (vjerojatno sve) bakterije imaju dodatne molekule DNK koje se nazivaju plazmidi. Oni su manji od hromozomske DNK, nisu povezani s njom i obično se razmnožavaju odvojeno od nje. Geni koje nose plazmidi najčešće nisu bitni za opstanak bakterija u normalnim uslovima, ali mogu dati ćelijama domaćinima prednost u borbi za postojanje u nekim posebnim okolnostima.

Korisna svojstva koja prenose plazmidi uključuju:

• Plodnost: sposobnost konjugiranja i prijenosa genetskih informacija na druge bakterije;
• Rezistencija na antibiotike: Većina rezistencije na antibiotike koja se javlja klinički je posredovana plazmidom;
• Sposobnost proizvodnje bakteriocina - proteina koji inhibiraju druge bakterije koje su ekološki konkurenti ovom mikroorganizmu;
• proizvodnja toksina;
• Imunitet na neke bakteriofage;
• Sposobnost korištenja neobičnih šećera i drugih supstrata kao hrane.

Plazmidi se razlikuju po veličini, sastavu i kompatibilnosti. Kompatibilni plazmidi mogu koegzistirati u istoj bakteriji domaćinu, dok nekompatibilni ne mogu.

Treći izvor genetskih informacija u bakterijskoj ćeliji su bakteriofagi (ili jednostavno fagi). Bakteriofagi su virusi koji inficiraju bakterije. Većina faga je u stanju da napadne relativno mali broj sojeva određenih bakterija, odnosno imaju uzak i vrlo specifičan raspon potencijalnih žrtava.

Postoje dvije glavne grupe faga:

• Virulentni fagi, koji neizbježno uništavaju svaku bakteriju koju zaraze, kao rezultat toga, iz svake lizirane ćelije se oslobađa niz novih čestica faga;
• Umjereni (lizogenetski) fagi koji mogu ili lizirati ili lizogenirati inficirane bakterijske stanice.
  Tokom lizogenije, genomi bakterija i umjereni fag koegzistiraju kao jedan hromozom, u kojem DNK bakterijskog hromozoma nasljeđuju ćelije kćeri. Takav "uspavani" fag se naziva profagom.
  Međutim, u ovoj fazi, neki profažni geni mogu biti eksprimirani i dati nova svojstva (posebno otpornost na antibiotike) ćeliji domaćinu. U određenoj fazi (tokom jedne od nekoliko hiljada dioba bakterije), profag ulazi u litički ciklus, nakon čega slijedi uništavanje bakterije domaćina i oslobađanje novih čestica faga u okolinu.

Prijenos gena otpornosti sa otpornih bakterija na osjetljive organizme je veći efikasan mehanizam sticanje otpora.

Ovaj prijenos se odvija na tri načina:

• Tokom transformacije, hvata se slobodna DNK mrtve bakterijske ćelije otporne na antibiotike okruženje bakterija-primalac osetljiva na antibiotike;
• Transdukcija uključuje slučajno ugrađivanje bakterijske DNK od strane čestice bakteriofaga tokom litičkog ciklusa faga. U ovom slučaju, DNK može biti i hromozomska i plazmidna. Nakon toga, čestica faga prenosi DNK bakterije u sljedeću ćeliju, koju inficira;
• Konjugacija uključuje fizički kontakt između dvije bakterije.
  Kada se dva mikroorganizma vežu jedan za drugog, dolazi do jednosmjernog prijenosa DNK iz ćelije donora u ćeliju primaoca. Sposobnost konjugacije zavisi od odgovarajućih plazmida ili transpozona u ćeliji donora.

Prisutnost navedenih mehanizama za prijenos genetskih informacija znači da ne samo mutacije i selekcija određuju evoluciju bakterija. Na primjer, bakterija koja je ranije bila osjetljiva na antibiotike može, nakon konjugacije, steći plazmid koji sadrži gene koji kodiraju otpornost na nekoliko različitih antibiotika. Kao rezultat toga, grupa mikroorganizama otpornih na više lijekova može se formirati u datoj ekološkoj niši u kratkom vremenskom periodu.

Glavni mehanizmi razvoja stečene rezistencije na antibiotike su:

• Uništavanje ili modifikacija antibiotika;
• Cilj djelovanja antibiotika se mijenja;
• Smanjena je permeabilnost stapa ćelija za antibiotik;
• Aktivno uklanjanje antibiotika iz bakterijske ćelije;
• Stiče se novi metabolički put na koji antibiotik ne utiče.

Najvažniji od ovih mehanizama je uništavanje antibiotika od strane bakterijskih ćelija (mikroorganizmi su u stanju da luče enzime koji uništavaju antibiotik). Primjer za to je razvoj rezistencije na β-laktamske antibiotike, koji se široko koriste u kliničkoj praksi.

Bakterijski enzimi koji uništavaju antibiotike β-laktamaze nazivaju se β-laktamaze. U vezi sa sposobnošću hidrolize pojedinih β-laktamskih antibiotika razlikuju se penicilinaze, cefalosporinaze, karbapenemaze itd.

Ako se geni koji kodiraju proizvodnju β-laktamaza nalaze na kromosomima, tada se počinju širiti rezistentni klonovi bakterija.
Plazmidna lokalizacija gena koji kodiraju proizvodnju β-laktamaze uzrokuje brzo širenje rezistencije unutar i između vrsta.

Gotovo sve gram-negativne bakterije proizvode β-laktamaze (geni su lokalizirani u hromozomima). β-laktamaze posredovane plazmidom su rasprostranjene ne samo među gram-negativnim mikroorganizmima, već i kod stafilokoka.

β-laktamaze koje sintetiziraju bakterije mogu biti osjetljive i neosjetljive na inhibitore β-laktamaze.
Inhibitori β-laktamaze su supstance koje se vezuju za β-laktamaze i inhibiraju njihovu aktivnost.
Plazmid β-laktamaze gram-negativnih bakterija su osjetljive na inhibitore, dok hromozomske obično nisu. Neke hromozomske β-laktamaze gram-negativnih bakterija efikasno hidroliziraju gotovo sve β-laktamske antibiotike, uključujući karbapeneme.

Takođe, bakterijske ćelije mogu lučiti enzime koji modifikuju antibiotike. Kao rezultat toga, antibiotik gubi sposobnost da se veže za svoje mete u bakterijskoj ćeliji i gubi svoju efikasnost. Primjer je razvoj rezistencije na aminoglikozide kod Gram negativnih bakterija iz porodice Enterobacteriacea, kada se antibiotici inaktiviraju acetilacijom, adenilacijom ili fosforilacijom.

Otpornost se može razviti kada se promijeni cilj djelovanja antibiotika. Primjer ove vrste rezistencije bi bila rezistencija S.pneumoniae na penicilin.

Postoji mehanizam rezistencije kada se antibiotik aktivno uklanja (ispumpava) iz ćelije pomoću pumpi. Primjer je stjecanje otpornosti na tetracikline. Tetraciklini, ulazeći u ćeliju, izbacuju se iz nje van i nemaju vremena da kontaktiraju svoje mete (ribozome).

Klasičan primjer rezistencije koju posreduju ove pumpe je razgranana unakrsna rezistencija nekih sojeva Pseudomonas auruginosa na β-laktame, fluorokinolone, tetracikline i hloramfenikol.
Dugo vremena se to pripisivalo narušavanju propusnosti bakterija za ove antimikrobne lijekove. Sada je utvrđeno da je povezan sa MexAmexBopr M operatorom, koji kodira sistem za izbacivanje ovih antibiotika iz mikrobne ćelije. Ako je ovaj sistem inaktiviran, tada Pseudomonas aeruginosa postaje vrlo osjetljiva na sve ove lijekove.

Otpornost se može razviti kada je propusnost bakterija na antibiotike smanjena. Na primjer, β-laktamski antibiotici ulaze u Gram-negativne bakterije kroz pore difuzijom. Smanjenje broja ili radijusa pora dovodi do smanjenja osjetljivosti bakterija na ove antibiotike.

Otpornost se može pojaviti i ako bakterije razviju novi metabolički put na koji antibiotik ne utiče. Na primjer, S. aureus je u stanju da formira dodatni protein koji se u potpunosti sintetiše ćelijski zid stafilokoka i uzrokuje rezistenciju na antistafilokokne peniciline (oksacilin i meticilin i), te na sve β-laktamske antibiotike.

Opisani mehanizmi nikako ne iscrpljuju temu sticanja i prenošenja rezistencije na antibiotike. Oni daju samo neku ideju o sposobnosti mikrobnog svijeta da se prilagodi promjenjivim uvjetima okoline i, prije svega, upotrebi antibiotika.

Preporuke za upotrebu antibiotska terapija za razne infekcije temelje se na rezultatima mikrobiološka istraživanja. Takve studije omogućavaju praćenje osjetljivosti antibiotika na ključne patogene, praćenje dinamike promjena osjetljivosti i prilagođavanje standarda liječenja.

U praksi se razlikuje rezistencija uzročnika vanbolničkih i bolničkih infekcija. Sa niskim nivoom rezistencije, efikasnost antibiotske terapije se ne smanjuje. Međutim, tretman postaje neefikasan kada se prekorači određeni nivo praga. Za pneumokoke stečene u zajednici, prag je približno 20-30% rezistentnih sojeva.

Za bolničke patogene, kao rezultat povećane upotrebe antibiotika, stvaraju se visokorezistentni sojevi, koji su često rezistentni na nekoliko klasa antibiotika.
Ozbiljnost i priroda rezistencije zavise od profila odjela i tradicije primjene antibiotika na pojedinom bolničkom odjeljenju. Istovremeno, otpor će se razlikovati ne samo u različitim bolnicama, već iu različitim odjelima iste bolnice.
Stoga je izrada univerzalnih preporuka za liječenje bolničkih infekcija teško moguća i treba se temeljiti na mikrobiološkom praćenju stanja na pojedinom odjeljenju.

Širenje rezistentnih bakterija uvelike je olakšano u medicini.

Nepravilna upotreba antibiotika može biti uzrokovana:

• Uz djelovanje ljekara. Imenovanje ovih lijekova za i febrilna stanja neinfektivne prirode, neracionalnu antibiotsku terapiju (po trajanju, dozi, učestalosti primjene, izboru određenog lijeka itd.).
• Uz djelovanje pacijenta (nepoštivanje punog kursa, samoliječenje ostacima neiskorištenih lijekova itd.).

Međutim, antibiotici se ne koriste samo u medicini. Oni su našli široku primenu u poljoprivreda i stočarstvu, i to ne samo za liječenje i prevenciju infekcija, već i kao stimulansi rasta (stoka). U potonjem slučaju, obično se propisuju u subterapijskim dozama. Bez sumnje, takva upotreba je direktan put do pojave i širenja otpornih bakterija.

Ozbiljan problem predstavlja upotreba antibiotika u poljoprivredi pri tretiranju velikih površina pod poljoprivrednim biljem antibioticima uz pomoć avijacije i drugih metoda. tehnička sredstva. Njihova dalja distribucija odvija se i među uslužnim osobljem i kroz lanac ishrane.

Složenost i raznolikost mehanizama bakterijske rezistencije na antibiotike potaknuli su razvoj različitih mjera za ograničavanje širenja i prevladavanje rezistencije.

Obećavajući pristupi za prevazilaženje otpora su:

• Zaštita poznatih antibiotika od uništavanja bakterijskim enzimima ili od uklanjanja iz bakterijske ćelije pomoću membranskih pumpi;
• Upotreba drugih antibiotika odabrane grupe. Na primjer, razina otpornosti većine uzročnika bolničkih infekcija na gentamicin je nekoliko puta veća nego na drugi aminoglikozidni antibiotik - amikacin;
• Upotreba kombinacije antibiotika;
• Provođenje ciljane i usko ciljane antibakterijske terapije;
• Sinteza novih spojeva koji pripadaju poznatim klasama antibiotika;
• Potražite fundamentalno nove klase antibakterijskih lijekova.

književnost: Infekcije i antibiotici I. G. Bereznyakov. 2004 Kharkiv.

Na predavanju se razmatraju glavne metode za određivanje osjetljivosti in vitro mikroorganizama na antimikrobne lijekove (difuzija diska, E-testovi, metode razrjeđivanja). Odraženi su pristupi empirijskom i etiotropnom propisivanju antibiotika u kliničkoj praksi. Razmatraju se pitanja interpretacije rezultata određivanja osjetljivosti sa kliničkog i mikrobiološkog stanovišta.

Trenutno u kliničkoj praksi postoje dva principa za propisivanje antibakterijskih lijekova: empirijski i etiotropni. Empirijski recept za antibiotike na osnovu saznanja o prirodnoj osjetljivosti bakterija, epidemioloških podataka o otpornosti mikroorganizama u regiji ili bolnici, kao i rezultata kontrolisanih klinička istraživanja. Nesumnjiva prednost empirijskog propisivanja kemoterapijskih lijekova je mogućnost Brzi početak terapija. Osim toga, ovaj pristup eliminira troškove dodatnog istraživanja.

Međutim, zbog neefikasnosti tekuće antibiotske terapije, kod bolničkih infekcija, kada je teško pretpostaviti uzročnika i njegovu osjetljivost na antibiotike, traži se etiotropna terapija. Etiotropno propisivanje antibiotika uključuje ne samo izolaciju infektivnog agensa iz kliničkog materijala, već i određivanje njegove osjetljivosti na antibiotike. Dobivanje tačnih podataka moguće je samo uz kompetentno izvođenje svih dijelova bakteriološkog istraživanja: od uzimanja kliničkog materijala, transporta u bakteriološku laboratoriju, identifikacije patogena do određivanja njegove osjetljivosti na antibiotike i interpretacije rezultata.

Drugi razlog potrebe za utvrđivanjem osjetljivosti mikroorganizama na antibakterijske lijekove je dobivanje epidemioloških podataka o strukturi rezistencije uzročnika infekcija u zajednici i bolničkih infekcija. U praksi se ovi podaci koriste za empirijsko propisivanje antibiotika, kao i za formiranje bolničkih formulara.

Metode za određivanje osjetljivosti na antibiotike

Metode za određivanje osjetljivosti bakterija na antibiotike podijeljene su u 2 grupe: difuzijske i dilucione metode.

U testiranju osjetljivosti na difuziju diska, suspenzija bakterija specifične gustine (obično ekvivalentne McFarland standardu zamućenosti od 0,5) se nanosi na površinu agara u Petrijevoj posudi, a zatim se stavljaju diskovi koji sadrže određenu količinu antibiotika. Difuzija antibiotika u agar dovodi do formiranja zone inhibicije rasta mikroorganizama oko diskova. Nakon inkubacije čašica u termostatu na temperaturi od 35 o -37 o C preko noći, rezultat se uzima u obzir mjerenjem prečnika zone oko diska u milimetrima ().

Slika 1. Određivanje osjetljivosti mikroorganizama metodom disk-difuzije.

Određivanje osjetljivosti mikroorganizma pomoću E-testa provodi se slično kao i ispitivanje metodom disk difuzije. Razlika je u tome što se umjesto diska s antibiotikom koristi E-test traka koja sadrži gradijent koncentracija antibiotika od maksimalne do minimalne (). Na preseku eliptične zone inhibicije rasta sa E-test trakom, dobija se vrednost minimalne inhibitorne koncentracije (MIC).

Slika 2. Određivanje osjetljivosti mikroorganizama pomoću E-testova.

Nesumnjiva prednost difuzijskih metoda je jednostavnost ispitivanja i dostupnost performansi u bilo kojoj bakteriološkoj laboratoriji. Međutim, s obzirom na visoku cijenu E-testova, metoda disk difuzije se obično koristi za rutinski rad.

Metode uzgoja zasnovano na upotrebi dvostrukih serijskih razrjeđenja koncentracija antibiotika od maksimalne do minimalne (na primjer, od 128 µg/ml, 64 µg/ml, itd. do 0,5 µg/ml, 0,25 µg/ml i 0,125 µg/ml). U ovom slučaju, antibiotik u različitim koncentracijama se unosi u tekući hranljivi medij (bujon) ili u agar. Zatim se bakterijska suspenzija određene gustine, koja odgovara McFarland standardu zamućenosti od 0,5, stavlja u juhu sa antibiotikom ili na vrh agar ploče. Nakon inkubacije preko noći na temperaturi od 35 do -37 o C, dobijeni rezultati se bilježe. Prisustvo rasta mikroorganizama u bujonu (zamućenost bujona) ili na površini agara ukazuje da je ova koncentracija antibiotika nedovoljna da suzbije njegovu održivost. Kako se koncentracija antibiotika povećava, rast mikroorganizma se pogoršava. Prvom najnižom koncentracijom antibiotika (iz serije serijskih razrjeđenja), pri čemu rast bakterija nije vizualno određen, smatra se minimalna inhibitorna koncentracija (MIC). MIC se mjeri u mg/l ili μg/ml ().

Slika 3 Određivanje vrijednosti IPC-a razrjeđivanjem u tečnom hranljivom mediju.

Interpretacija rezultata osjetljivosti

Na osnovu dobijenih kvantitativnih podataka (prečnik zone inhibicije rasta antibiotika ili MIC vrednost), mikroorganizmi se dele na osetljive, srednje rezistentne i rezistentne (). Za razlikovanje ove tri kategorije osjetljivosti (ili otpornosti) koriste se tzv granične koncentracije(tačka prijeloma) antibiotika (ili granične vrijednosti promjera zone inhibicije rasta mikroorganizma).

Slika 4 Interpretacija rezultata osjetljivosti bakterija prema MIC vrijednostima.

Granične koncentracije nisu fiksne vrijednosti. Mogu se revidirati, ovisno o promjenama u osjetljivosti populacije mikroorganizama. U izradu i reviziju kriterija tumačenja uključeni su vodeći stručnjaci (kemoterapeuti i mikrobiolozi) koji su članovi posebnih komisija. Jedan od njih je američki nacionalni komitet za kliničke laboratorijske standarde (NCCLS). Trenutno su NCCLS standardi priznati u svijetu i koriste se kao međunarodni standardi za evaluaciju rezultata određivanja osjetljivosti bakterija u multicentričnim mikrobiološkim i kliničkim studijama.

Postoje dva pristupa tumačenju rezultata osjetljivosti: mikrobiološki i klinički. Mikrobiološka interpretacija temelji se na analizi distribucije vrijednosti koncentracije antibiotika koje inhibiraju vitalnost bakterija. Klinička interpretacija se zasniva na procjeni efikasnosti antibiotske terapije.

Osetljivi mikroorganizmi (osetljivi)

Bakterije su klinički osjetljive (uzimajući u obzir dobijene parametre in vitro), ako se primjećuje dobar terapijski učinak u liječenju infekcija uzrokovanih ovim mikroorganizmima standardnim dozama antibiotika.

U nedostatku pouzdanih kliničkih informacija, podpodjela na kategorije osjetljivosti temelji se na zajedničkoj evidenciji dobijenih podataka in vitro, i farmakokinetiku, tj. na koncentracije antibiotika koje se mogu postići na mjestu infekcije (ili u serumu).

Otporni mikroorganizmi (otporni)

Bakterije se klasificiraju kao rezistentne (rezistentne) kada u liječenju infekcije uzrokovane ovim mikroorganizmima nema učinka terapije čak ni kada se koristi maksimalne doze antibiotik. Takvi mikroorganizmi imaju mehanizme otpornosti.

Mikroorganizmi sa srednjom otpornošću (srednja)

Klinički, srednja rezistencija kod bakterija se podrazumijeva ako infekcija uzrokovana takvim sojevima može imati drugačiji terapijski ishod. Međutim, liječenje može biti uspješno ako se antibiotik koristi u dozi većoj od standardne, ili se infekcija nalazi na mjestu gdje se antibakterijski lijek akumulira u visokim koncentracijama.

Sa mikrobiološke tačke gledišta, bakterije sa srednjom rezistencijom obuhvataju subpopulaciju koja je u skladu sa vrednostima MIC ili prečnika zone, između osetljivih i rezistentnih mikroorganizama. Ponekad se sojevi srednje otpornosti i rezistentne bakterije kombiniraju u jednu kategoriju otpornih mikroorganizama.

Treba napomenuti da je klinička interpretacija osjetljivosti bakterija na antibiotike uvjetna, budući da ishod terapije ne ovisi uvijek samo o aktivnosti. antibakterijski lijek protiv patogena. Kliničarima su poznati slučajevi kada su, prema studiji, sa otpornošću mikroorganizama in vitro dobio dobar klinički efekat. Suprotno tome, s osjetljivošću patogena, terapija može biti neučinkovita.

U određenim kliničkim situacijama, kada su rezultati studije osjetljivosti konvencionalnim metodama nedovoljni, određuje se minimalna baktericidna koncentracija.

Minimalna baktericidna koncentracija (MBC)- najniža koncentracija antibiotika (mg/l ili μg/ml), koja je u ispitivanju in vitro uzrokuje smrt 99,9% mikroorganizama sa početnog nivoa u određenom vremenskom periodu.

MBC vrijednost se koristi u terapiji antibioticima koji imaju bakteriostatski učinak ili u odsustvu efekta antibiotske terapije kod posebne kategorije pacijenata. Posebni slučajevi za određivanje MCD mogu biti, na primjer, bakterijski endokarditis, osteomijelitis ili generalizirane infekcije kod pacijenata sa stanjima imunodeficijencije.

Zaključno, želio bih napomenuti da danas ne postoje metode koje bi omogućile sa apsolutnom sigurnošću predvidjeti klinički učinak antibiotika u liječenju zaraznih bolesti. Međutim, podaci o osjetljivosti mogu poslužiti kao dobra smjernica za kliničare za odabir i prilagođavanje antibiotske terapije.

Tabela 1. Kriterijumi tumačenja bakterijske osjetljivosti

Čovječanstvo duguje otkriće antibiotika Aleksandru Flemingu, koji je prvi u svijetu izolovao penicilin. „Na dan kada sam se probudio ujutro 28. septembra 1928. godine, naravno, nisam planirao da napravim revoluciju u medicini svojim otkrićem prvog antibiotika na svijetu... Međutim, čini se da je to upravo ono što sam jeste”, rekao je sam naučnik.

Flemingov rad je ocijenjen po zaslugama. Zajedno sa Ernstom Borisom Chainom i Howardom Walterom Floryjem, koji su bili uključeni u pročišćavanje penicilina, dobio je Nobelovu nagradu.

Uzorci istog kalupa koji je Fleming uzgajao 1928. poslani su mnogim slavnim ličnostima - među njima i nekim savremenim naučnicima, kao i papi Piju XII, Vinstonu Čerčilu i Marlen Ditrih. Ne tako davno, komad kalupa koji je preživio i došao do nas prodat je na jednoj od londonskih aukcija - cijena uzorka bila je 14.617 američkih dolara.

Brzi razvoj

Počevši od 1940-ih, novi antibiotici su se počeli pojavljivati ​​jedan za drugim: nakon penicilina slijedili su tetraciklin, eritromicin, meticilin, vankomicin i mnogi drugi. Ovi lijekovi su iz temelja promijenili medicinu: bolesti koje su se u većini slučajeva smatrale smrtonosnim sada se mogu izliječiti. Tako je, na primjer, prije otkrića antibiotika, upala pluća bila fatalna u gotovo trećini slučajeva, nakon početka upotrebe penicilina i drugih lijekova, smrtnost je pala na 5%.

Međutim, što se više antibiotika pojavljivalo i što su se više koristili, to su se češće otkrivali sojevi bakterija koji su bili otporni na djelovanje ovih lijekova. Mikroorganizmi su evoluirali da postanu otporni na antibiotike. Pneumokok otporan na penicilin pojavio se 1965. godine, a pneumokok otporan na meticilin Staphylococcus aureus, koji do danas ostaje jedan od uzročnika najopasnijih bolničke infekcije, otkriven je 1962. godine, samo 2 godine nakon otkrića meticilina.

Pojava i široka upotreba antibiotika zaista je ubrzala proces stvaranja mutacija odgovornih za rezistenciju, ali ga nije pokrenula. Rezistencija bakterija (tačnije, mutacije odgovorne za nju) pojavila se mnogo prije nego što su ljudi počeli koristiti antibiotike. Dakle, bakterijski soj koji je izazvao dizenteriju kod jednog od vojnika koji su poginuli tokom Prvog svetskog rata bio je otporan i na penicilin i na eritromicin. Eritromicin je otkriven tek 1953. godine.

Istovremeno, broj bakterija koje stječu otpornost na antibiotike svake se godine povećava, a antibiotici novih klasa s fundamentalno novim mehanizmom djelovanja praktički se ne pojavljuju.

Poslednji bastion

Posebnu opasnost predstavljaju superbakterije koje su otporne na apsolutno sve postojeće antibiotike. Donedavno, univerzalno oružje koje je pomagalo u svim beznadežnim slučajevima bio je antibiotik kolistin. Iako je otkriven još 1958. godine, uspješno se nosio s mnogim bakterijskim sojevima koji su otporni na više lijekova.

Zbog činjenice da je kolistin vrlo toksičan za bubrege, propisivan je samo u beznadnim slučajevima, kada su drugi lijekovi bili nemoćni. Nakon 2008. pao je i ovaj bastion - u tijelima bolesnih pacijenata počele su se nalaziti bakterije otporne na kolistin. Mikroorganizam je pronađen kod pacijenata u Kini, Evropi i Americi. Do 2017. bilo je nekoliko smrtnih slučajeva od infekcije uzrokovane superbakterijama - nikakvi antibiotici nisu mogli pomoći takvim pacijentima.

Uzrok kod pacijenata

Svjetska zdravstvena organizacija je 2015. godine sprovela istraživanje među stanovnicima 12 zemalja. U njemu je učestvovalo skoro 10 hiljada ljudi. Svi učesnici su morali da odgovore na pitanja o upotrebi antibiotika i razvoju rezistencije na ove lekove.

Pokazalo se da je skoro dvije trećine ispitanih gripu liječilo antibioticima, a oko 30% je prestalo uzimati antibiotike pri prvom poboljšanju. Ispitanici su pokazali iznenađujuće neznanje ne samo u pravilima uzimanja antibiotika, već iu pitanjima koja se odnose na rezistenciju na antibiotike. Tako je 76% sudionika ankete bilo uvjereno da otpor ne stječu bakterije, već tijelo samog pacijenta. 66% vjeruje da ako se uzimaju antibiotici, infekcija otporna na antibiotike nije strašna.

Sve ovo sugerira da ljudi znaju za antibiotike i otpornost mikroorganizama na njih je depresivno mala, a prijetnja da će ti lijekovi prestati djelovati se ne shvaća ozbiljno.

Pridržavajte se pravila

U međuvremenu, vjerovatnoća da će već u ovom vijeku čovječanstvo ostati bez antibiotika je prilično velika. Stručnjaci SZO i drugi zdravstveni radnici pozivaju javnost da mudro koristi antibiotike.

Prije svega, vrijedi zapamtiti: liječnik mora propisati lijek, a sam antibiotik se mora prodavati na recept. Kurs antibiotika treba završiti u potpunosti, a ne prestati uzimati lijek nakon prvih poboljšanja. U slučaju da nakon završetka tretmana imate neiskorištene tablete, ne morate ih nuditi prijateljima i porodici. U svakom slučaju, ljekar mora propisati lijek, a vaši lijekovi možda neće djelovati na druge ljude.

SZO potiče farmaceutske proizvođače da se aktivnije uključe u razvoj novih antibiotika, ističući da je trenutno u razvoju pedesetak antibiotika, od kojih su samo 8 (!) inovativni lijekovi. Stručnjaci ističu da ovaj iznos očigledno nije dovoljan da se osigura humanost esencijalnih lijekova- uostalom, prema statistikama, samo 14% lijekova stiže do potrošača nakon svih faza kliničkih ispitivanja.

Elena Bezrukova