De ce se dezvoltă rezistența la antibiotice? Reflecțiile clinicianului asupra rezistenței microbiene la antibiotice Rezistența bacteriană la antibiotice naturale.

Pe lângă efectele secundare ale antibioticelor asupra macroorganismului uman, antibioticele au și un efect nedorit asupra microorganismelor: 1) modificarea proprietățile microbilor , ceea ce face dificilă recunoașterea și diagnosticarea bolilor; 2) se formează rezistență la antibiotice dobândită (rezistenţă). Există și rezistență congenitală sau a speciilor la antibiotice. Se datorează proprietăților speciilor care sunt determinate de genomul celular (penicilina nu acționează asupra microorganismelor cărora le lipsește peptidoglicanul în peretele celular). Natura circulantă a bacteriilor rezistente la antibiotice pune provocări în tratament boli infecțioase.

Pentru ca un antibiotic să aibă un efect asupra unui microorganism, sunt necesare următoarele:

1) antibiotic trebuie să pătrundă într-o celulă;

2) antibiotic trebuie să interacționeze cu „ținta” (structura asupra căreia trebuie să acționeze antibioticul, de exemplu, o moleculă de ADN sau ribozomi celulari);

3) antibiotic trebuie să-și păstreze structura activă.

Dacă oricare dintre aceste condiții nu este îndeplinită, antibioticul nu își va putea exercita efectul și bacteriile sau alți microbi vor dezvolta rezistență la acel antibiotic.

Se explică dezvoltarea rezilienței procese genetice , care se manifestă apoi prin anumite mecanisme biochimice . De exemplu, rezistența ciupercilor p. Candida la nistatina legată cu mutație genetică care sunt responsabili pentru structura membranei celulare , care este o „țintă” pentru acțiunea nistatinei.

Procesele genetice sunt asociate cu modificări ale genomului bacterian ca urmare a mutațiilor și cu prezența plasmidelor R. În acest sens, există:

1)stabilitatea cromozomiala - apare ca urmare a unor mutatii ale genomului (cromozomului) si se intampla de obicei la un singur antibiotic; o astfel de rezistență poate fi moștenită în toate tipurile de schimb genetic;

2) rezistenta extracromozomiala (observat mult mai des) - asociat cu prezența în citoplasmă a bacteriilor R-plasmid, care determină rezistența la medicamente multiple (la mai multe antibiotice); poate fi transferat la alte bacterii prin conjugare și transformare.

Mecanisme biochimice:

1) schimbare permeabilitatea membranei pentru antibiotic; de exemplu, o scădere a permeabilității membranei exterioare la bacteriile gram-negative le conferă rezistență la ampicilină;

2) schimbarea „țintei”; de exemplu, rezistența la streptomicina este asociată cu o modificare a proteinei ribozomale cu care interacționează streptomicina;

3) încălcare specific transportul antibioticului în bacteriene cuşcă; de exemplu, rezistenţa la tetraciclină poate fi asociată cu suprimarea transportului acestui antibiotic în celulă;

4) conversia formei active a antibioticului în forma inactivă(mecanism biochimic de bază) cu ajutorul enzimelor; formarea unor astfel de enzime este asociată cu R-plasmide și transpozoni (segmente de ADN). Importante sunt enzimele peptidază, care provoacă hidroliza antibioticelor. De exemplu, enzimele lactamaze care distrug inelul -lactamic. Aceste enzime includ enzima inductibilă penicilinaza. 98% dintre stafilococi formează penicilinaza, care distruge penicilina, deci sunt rezistenți la penicilină. La E. coli și Proteus, penicilinaza este o enzimă constitutivă, ceea ce explică rezistența lor naturală la penicilină. E. coli formează enzima streptomicinaza, care distruge streptomicina. Există bacterii care formează enzime care provoacă acetilare, fosforilare și alte modificări ale structurii antibioticelor, ceea ce duce la pierderea activității acestora;

5) apariția în microbi a unei căi metabolice diferite în locul căii care este perturbată de antibiotic.

distributie rezistența la antibiotice contribuie urmatoarele conditii:

1) utilizarea pe scară largă necontrolată a antibioticelor pentru tratamentul (automedicația) și prevenirea bolilor, care contribuie la selectarea formelor rezistente rezultate în urma proceselor genetice;

2) utilizarea acelorași antibiotice pentru tratamentul oamenilor și animalelor (sau ca conservanți alimentari).

Pentru un avertisment dezvoltarea rezistenţei la antibiotice şi tratament adecvat trebuie respectate următoarele principii.

1. Microbiologic: aplicati antibiotice conform indicatiilor, predeterminati antibiograma.

2. Farmacologic: atunci când se prescrie un antibiotic, este necesar să se determine doza corectă a medicamentului, regimul de tratament, dacă este posibil, combinați diverse mijloace pentru a preveni formarea formelor rezistente.

3. Clinic: tine cont de stare generală pacienti, varsta, sex, starea sistemului imunitar, boli concomitente, sarcina.

4. Epidemiologic: cunoașteți ce antibiotice sunt rezistente la microorganisme din mediul care înconjoară pacientul (secție, spital, regiune geografică).

5. Farmaceutic: este necesar să se țină seama de data de expirare, de condițiile de păstrare a medicamentului, deoarece cu depozitarea prelungită și necorespunzătoare se formează produse de degradare toxice a antibioticului.

În procesul de tratament, mulți se confruntă cu o astfel de problemă precum rezistența organismului la acțiunea antibioticelor. Pentru mulți, o astfel de concluzie medicală devine o problemă reală în tratamentul diferitelor boli.

Ce este rezistența?

Rezistenta este rezistenta microorganismelor la actiunea antibioticelor. În corpul uman, în agregatul tuturor microorganismelor, se găsesc indivizi rezistenți la acțiunea antibioticului, dar numărul lor este minim. Când antibioticul începe să acționeze, întreaga populație de celule moare (efect bactericid) sau oprește cu totul dezvoltarea acestuia (efect bacteriostatic). Celulele rezistente la antibiotice rămân și încep să se înmulțească activ. Această predispoziție este moștenită.

În corpul uman, se dezvoltă o anumită sensibilitate la acțiunea unui anumit tip de antibiotice și, în unele cazuri, o înlocuire completă a legăturilor proceselor metabolice, ceea ce face posibil ca microorganismele să nu reacționeze la acțiunea unui antibiotic.

De asemenea, în unele cazuri, microorganismele însele pot începe să producă substanțe care neutralizează efectul substanței. Acest proces se numește inactivarea enzimatică a antibioticelor.

Acele microorganisme care sunt rezistente la un anumit tip de antibiotic pot, la rândul lor, să fie rezistente la clase similare de substanțe care sunt similare ca mecanism de acțiune.

Este rezistența într-adevăr atât de periculoasă?

Rezistența este bună sau rea? Problema rezistenței capătă în prezent efectul „erei post-antibiotice”. Dacă mai devreme problema rezistenței la antibiotice sau a neacceptarii a fost rezolvată prin crearea unei substanțe mai puternice, atunci în acest moment acest lucru nu mai este posibil. Rezistența este o problemă care trebuie luată în serios.

Principalul pericol al rezistenței este aportul prematur de antibiotice. Organismul pur și simplu nu poate răspunde imediat la acțiunea sa și rămâne fără terapie adecvată cu antibiotice.

Printre principalele etape de pericol se numără:

• factori alarmanți;
• probleme globale.

În primul caz, există o probabilitate mare de apariție a unei probleme de dezvoltare a rezistenței din cauza prescrierii unor astfel de grupuri de antibiotice precum cefalosporine, macrolide, chinolone. Acestea sunt antibiotice cu spectru larg destul de puternice, care sunt prescrise pentru tratamentul bolilor periculoase și complexe.

Al doilea tip - probleme globale - reprezintă toate aspectele negative ale rezistenței, inclusiv:

1. Şederea prelungită în spital.
2. Costuri financiare mari pentru tratament.
3. Un procent ridicat de mortalitate și morbiditate la om.

Astfel de probleme sunt deosebit de pronunțate atunci când călătoriți în țările mediteraneene, dar depind în principal de tipul de microorganisme care pot fi afectate de antibiotic.

Rezistență la antibiotic

Principalii factori care conduc la dezvoltarea rezistenței la antibiotice includ:

• apă potabilă de proastă calitate;
• condiții insalubre;
• utilizarea necontrolată a antibioticelor, precum și utilizarea acestora în fermele de animale pentru tratarea animalelor și creșterea animalelor tinere.

Printre principalele abordări pentru rezolvarea problemelor de combatere a infecțiilor cu rezistență la antibiotice, oamenii de știință ajung la:

1. Dezvoltarea de noi tipuri de antibiotice.
2. Modificarea și modificarea structurilor chimice.
3. Noi dezvoltări de medicamente care vor viza funcțiile celulare.
4. Inhibarea determinanților virulenți.

Cum se reduce posibilitatea de a dezvolta rezistență la antibiotice?

Condiția principală este eliminarea maximă a efectului selectiv al antibioticelor asupra cursului bacteriologic.

Pentru a depăși rezistența la antibiotice, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. Prescrierea antibioticelor numai cu o imagine clinică clară.
2. Utilizarea antibioticelor simple în tratament.
3. Utilizarea unor cure scurte de terapie cu antibiotice.
4. Prelevarea de probe microbiologice pentru eficacitatea unui anumit grup de antibiotice.

Rezistenta nespecifica

Acest termen este înțeles în mod obișnuit ca așa-numita imunitate înnăscută. Acesta este un întreg complex de factori care determină susceptibilitatea sau imunitatea la acțiunea unui medicament asupra organismului, precum și sistemele antimicrobiene care nu depind de contactul prealabil cu antigenul.

Astfel de sisteme includ:

• sistemul fagocitar.
• Pielea și mucoasele corpului.
• Eozinofile naturale și ucigași (distrugători extracelulari).
• sisteme de compliment.
• Factori umorali in faza acuta.

Factori de rezistență nespecifică

Ce este un factor de rezistență? Principalii factori ai rezistenței nespecifice includ:

• Toate barierele anatomice ( piele, epitiliu ciliat).
• Bariere fiziologice (Ph, temperatura, factori solubili - interferon, lizozim, complement).
• Bariere celulare (liza directă a unei celule străine, endocitoză).
• procese inflamatorii.

Principalele proprietăți ale factorilor de protecție nespecifici:

1. Un sistem de factori care precede chiar înainte de întâlnirea cu antibioticul.
2. Nu există o reacție specifică strictă, deoarece antigenul nu este recunoscut.
3. Nicio memorie de antigen străin la contactul secundar.
4. Eficiența continuă în primele 3-4 zile înainte de activarea imunității adaptive.
5. Răspuns rapid la expunerea la antigen.
6. Formare rapidă proces inflamatorși răspunsul imun la antigen.

Rezumând

Deci rezistența nu este foarte bună. Problema rezistenței în acest moment ocupă un loc destul de serios printre metodele de tratament a antibioticoterapiei. În procesul de prescriere a unui anumit tip de antibiotice, medicul trebuie să efectueze întreaga gamă de studii de laborator și ultrasunete pentru a stabili o evaluare exactă. tablou clinic. Numai după primirea acestor date, se poate trece la numirea terapiei cu antibiotice. Mulți experți recomandă să prescrieți mai întâi grupuri ușoare de antibiotice pentru tratament și, dacă acestea sunt ineficiente, treceți la o gamă mai largă de antibiotice. O astfel de abordare în etape va ajuta la evitarea posibilei dezvoltări a unei astfel de probleme precum rezistența corpului. De asemenea, nu este recomandat să se automediceze și să se utilizeze necontrolat medicamenteleîn tratamentul oamenilor și animalelor.

Antibioticele sunt utilizate în practica clinica peste 70 de ani. Datorită utilizării lor, milioane de oameni au fost salvați. În ciuda acestui fapt, chiar și astăzi, în secolul 21, mortalitatea din cauza bolilor infecțioase rămâne ridicată. Motivul pentru aceasta este dezvoltarea rezistență (rezistență) la antibiotice.

Rezistența la antibiotice este:

• natural.
  Când nu există o țintă pentru acțiunea antibioticului în microorganism sau nu este disponibil.
  Exemple:
  - antibioticele β-lactamice nu acționează asupra micoplasmelor. Ținta β-lactamelor sunt enzimele localizate în pereții celulelor bacteriene, care sunt absente în micoplasme (nu au pereți celulari). Prin urmare, Mycoplasma spp. are o rezistență naturală la β-lactame;
  „Majoritatea bacteriilor gram-negative au un perete celular care este impermeabil la macrolide, deci sunt rezistente în mod natural la această clasă de antibiotice.

Dobândit.
Această rezistență se dezvoltă din cauza mutațiilor la microorganisme sau prin transferul de gene de la bacteriile rezistente la bacteriile susceptibile.

Mutațiile în celulele bacteriene duc la apariția spontană a celulelor bacteriene rezistente. Când se folosesc antibiotice, celulele bacteriene sensibile sunt distruse și bacteriile rezistente se înmulțesc.
Ca urmare, se poate forma o populație formată în întregime din microorganisme rezistente.

Principala sursă de informații genetice într-o celulă bacteriană este cromozomul, care în cele mai multe cazuri este format dintr-o singură moleculă de ADN circulator închisă. Genele conținute în acesta asigură activitatea vitală a bacteriilor în aproape orice împrejurare.

În același timp, multe (probabil toate) bacterii au molecule de ADN suplimentare numite plasmide. Sunt mai mici decât ADN-ul cromozomial, nu sunt asociați cu acesta și, de obicei, se reproduc separat de acesta. Genele purtate de plasmide nu sunt cel mai adesea esențiale pentru supraviețuirea bacteriilor în condiții normale, dar pot oferi celulelor gazdă un avantaj în lupta pentru existență în anumite circumstanțe speciale.

Proprietățile utile care sunt transferate de plasmide includ:

• Fertilitatea: capacitatea de a conjuga și de a transfera informații genetice către alte bacterii;
• Rezistența la antibiotice: cea mai mare parte a rezistenței la antibiotice care apare clinic este mediată de plasmid;
• Capacitatea de a produce bacteriocine - proteine ​​care inhibă alte bacterii care sunt concurenți de mediu ai acestui microorganism;
• producerea de toxine;
• Imunitate la unii bacteriofagi;
• Capacitatea de a utiliza zaharuri neobișnuite și alte substraturi ca hrană.

Plasmidele variază ca dimensiune, compoziție și compatibilitate. Plasmidele compatibile pot coexista în aceeași bacterie gazdă, în timp ce cele incompatibile nu pot.

A treia sursă de informații genetice într-o celulă bacteriană sunt bacteriofagii (sau pur și simplu fagii). Bacteriofagii sunt viruși care infectează bacteriile. Majoritatea fagilor sunt capabili să atace un număr relativ mic de tulpini ale anumitor bacterii, adică au o gamă îngustă și foarte specifică de potențiale victime.

Există două grupuri principale de fagi:

• Fagi virulenți, care distrug în mod inevitabil orice bacterie pe care o infectează, ca urmare, un număr de noi particule de fagi sunt eliberate din fiecare celulă lizată;
• Fagi temperați (lizogenetici) care pot fie să lizeze, fie să lizogeneze celulele bacteriene infectate.
  În timpul lizogeniei, genomul bacteriilor și al fagului temperat coexistă ca un singur cromozom, în care ADN-ul cromozomului bacterian este moștenit de celulele fiice. Un astfel de fag „adormit” se numește profag.
  Cu toate acestea, în această etapă, unele gene profage pot fi exprimate și conferă noi proprietăți (în special rezistența la antibiotice) celulei gazdă. La o anumită etapă (în timpul uneia din câteva mii de diviziuni ale bacteriei), profagul intră în ciclul litic, urmat de distrugerea bacteriei gazdă și eliberarea de noi particule de fagi în mediu.

Transferul genelor de rezistență de la bacteriile rezistente la organisme susceptibile este mai mult mecanism eficient dobândirea rezistenței.

Acest transfer are loc în trei moduri:

• În timpul transformării, ADN-ul liber al unei celule bacteriene moarte rezistente la antibiotice este capturat din mediu inconjurator bacterie susceptibilă la antibiotice-recipient;
• Transducția implică încorporarea accidentală a ADN-ului bacterian de către o particulă de bacteriofag în timpul ciclului litic al fagului. În acest caz, ADN-ul poate fi atât cromozomial, cât și plasmid. Ulterior, particula de fag transportă ADN-ul bacterian la următoarea celulă, pe care o infectează;
• Conjugarea implică contactul fizic între două bacterii.
  Când două microorganisme se atașează unul de celălalt, are loc un transfer unidirecțional al ADN-ului de la celula donatoare la celula primitoare. Capacitatea de conjugare depinde de plasmidele sau transpozonii corespunzătoare din celula donatoare.

Prezența mecanismelor enumerate pentru transferul informațiilor genetice înseamnă că nu numai mutațiile și selecția determină evoluția bacteriilor. De exemplu, o bacterie anterior sensibilă la antibiotice poate, la conjugare, să dobândească o plasmidă care conține gene care codifică rezistența la mai multe antibiotice diferite. Ca rezultat, într-o anumită nișă ecologică se poate forma un grup de microorganisme multirezistente într-o perioadă scurtă de timp.

Principalele mecanisme prin care se dezvoltă rezistența dobândită la antibiotice sunt:

• Distrugerea sau modificarea antibioticului;
• Se modifică ținta pentru acțiunea antibioticului;
• Permeabilitatea stivei celulare pentru antibiotic este redusă;
• Îndepărtarea activă a antibioticului din celula bacteriană;
• Se dobândește o nouă cale metabolică care nu este afectată de antibiotic.

Cel mai important dintre aceste mecanisme este distrugerea antibioticului de către celulele bacteriene (microorganismele sunt capabile să secrete enzime care distrug antibioticul). Un exemplu în acest sens este dezvoltarea rezistenței la antibioticele β-lactamice, care sunt utilizate pe scară largă în practica clinică.

Enzimele bacteriene care distrug antibioticele β-lactamaze se numesc β-lactamaze. În legătură cu capacitatea de hidroliză a anumitor antibiotice β-lactamice, se disting penicilinaze, cefalosporinaze, carbapenemaze etc.

Dacă genele care codifică producția de β-lactamaze sunt localizate pe cromozomi, atunci clonele rezistente ale bacteriilor încep să se răspândească.
Localizarea plasmidică a genelor care codifică producerea de β-lactamaze determină o răspândire rapidă a rezistenței în interiorul și între specii.

Aproape toate bacteriile gram-negative produc β-lactamaze (genele sunt localizate în cromozomi). β-lactamazele mediate de plasmide sunt răspândite nu numai printre microorganismele gram-negative, ci și în stafilococi.

β-lactamazele sintetizate de bacterii pot fi sensibile și insensibile la inhibitorii de β-lactamaze.
Inhibitorii de β-lactamaze sunt substanțe care se leagă de β-lactamaze și le inhibă activitatea.
β-lactamazele plasmide ale bacteriilor gram-negative sunt sensibile la inhibitori, în timp ce cele cromozomiale nu sunt de obicei. Unele β-lactamaze cromozomiale ale bacteriilor gram-negative hidrolizează efectiv aproape toate antibioticele β-lactamice, inclusiv carbapenemele.

De asemenea, celulele bacteriene pot secreta enzime modificatoare de antibiotice. Ca urmare, antibioticul își pierde capacitatea de a se lega de țintele sale din celula bacteriană și își pierde eficacitatea. Un exemplu este dezvoltarea rezistenței la aminoglicozide la bacteriile Gram-negative din familia Enterobacteriacea, când antibioticele sunt inactivate prin acetilare, adenilare sau fosforilare.

Rezistența se poate dezvolta atunci când ținta pentru acțiunea antibioticului se schimbă. Un exemplu de acest tip de rezistență ar fi rezistența S.pneumoniae la penicilină.

Există un mecanism de rezistență atunci când antibioticul este eliminat în mod activ (pompat afară) din celulă folosind pompe. Un exemplu este dobândirea rezistenței la tetracicline. Tetraciclinele, ajungând în interiorul celulei, sunt expulzate din aceasta în exterior și nu au timp să-și contacteze țintele (ribozomii).

Un exemplu clasic de rezistență mediată de acțiunea unor astfel de pompe este rezistența încrucișată ramificată a unor tulpini de Pseudomonas auruginosa la β-lactame, fluorochinolone, tetracicline și cloramfenicol.
Multă vreme, a fost atribuită unei încălcări a permeabilității bacteriilor la aceste antimicrobiene. În prezent s-a stabilit că este asociat cu operatorul MexAmexBopr M, care codifică sistemul de expulzare a acestor antibiotice din celula microbiană. Dacă acest sistem este inactivat, atunci Pseudomonas aeruginosa devine foarte sensibil la toate aceste medicamente.

Rezistența se poate dezvolta atunci când permeabilitatea bacteriilor la antibiotice este afectată. De exemplu, antibioticele β-lactamice intră în bacteriile Gram-negative prin pori prin difuzie. Reducerea numărului sau razei porilor duce la scăderea sensibilității bacteriilor la aceste antibiotice.

Rezistența poate apărea și dacă bacteriile dezvoltă o nouă cale metabolică care nu este afectată de antibiotic. De exemplu, S. aureus este capabil să formeze o proteină suplimentară care sintetizează complet perete celular stafilococ și provoacă rezistență la penicilinele antistafilococice (oxacilină și meticilină și) și la toate antibioticele β-lactamice.

Mecanismele descrise nu epuizează în niciun caz tema dobândirii și transmiterii rezistenței la antibiotice. Ele oferă doar o idee despre capacitatea lumii microbiene de a se adapta la condițiile de mediu în schimbare și, mai ales, la utilizarea antibioticelor.

Recomandări de utilizare terapie cu antibiotice pentru diferite infecții se bazează pe rezultate cercetare microbiologică. Astfel de studii fac posibilă monitorizarea sensibilității antibioticelor la agenții patogeni cheie, urmărirea dinamicii modificărilor sensibilității și ajustările standardelor de tratament.

În practică, se distinge rezistența agenților patogeni ai infecțiilor dobândite în comunitate și în spital. Cu un nivel scăzut de rezistență, eficacitatea terapiei cu antibiotice nu scade. Cu toate acestea, tratamentul devine ineficient atunci când este depășit un anumit nivel de prag. Pentru pneumococii dobândiți în comunitate, nivelul prag este de aproximativ 20-30% din tulpinile rezistente.

Pentru agenții patogeni de spital, ca urmare a utilizării crescute a antibioticelor, se formează tulpini foarte rezistente, care sunt adesea rezistente la mai multe clase de antibiotice.
Severitatea și natura rezistenței depind de profilul departamentului și de tradiția utilizării antibioticelor într-o anumită secție de spital. În același timp, rezistența va diferi nu numai în diferite spitale, ci și în diferite secții ale aceluiași spital.
Prin urmare, elaborarea de recomandări universale pentru tratamentul infecțiilor nosocomiale este cu greu posibilă și ar trebui să se bazeze pe monitorizarea microbiologică a situației într-un anumit departament.

Răspândirea bacteriilor rezistente este mult facilitată în medicină.

Utilizarea necorespunzătoare a antibioticelor se poate datora:

• Cu acțiunea unui medic. Numirea acestor medicamente pentru afecțiuni febrile de natură neinfecțioasă, terapie cu antibiotice iraționale (după durată, doză, frecvență de administrare, alegerea unui anumit medicament etc.).
• Odată cu acțiunea pacientului (nerespectarea cursului complet, automedicația cu resturile de medicamente neutilizate etc.).

Cu toate acestea, antibioticele nu sunt folosite doar în medicină. Au găsit o aplicare largă în agriculturăși creșterea animalelor, și nu numai pentru tratarea și prevenirea infecțiilor, ci și ca stimulente de creștere (șeptel). În acest din urmă caz, ele sunt de obicei prescrise în doze subterapeutice. Fără îndoială, o astfel de utilizare este o cale directă către apariția și răspândirea bacteriilor rezistente.

O problemă serioasă este utilizarea antibioticelor în agricultură atunci când se tratează suprafețe mari ocupate de plante agricole cu antibiotice folosind aviație și alte metode. mijloace tehnice. Distribuirea lor ulterioară are loc atât în ​​rândul personalului de service, cât și prin lanțul alimentar.

Complexitatea și varietatea mecanismelor de rezistență bacteriană la antibiotice au stimulat dezvoltarea diferitelor măsuri pentru limitarea răspândirii și depășirea rezistenței.

Abordările promițătoare pentru a depăși rezistența sunt:

• Protecția antibioticelor cunoscute împotriva distrugerii de către enzimele bacteriene sau împotriva îndepărtarii celulei bacteriene prin intermediul pompelor cu membrană;
• Utilizarea altor antibiotice din grupul selectat. De exemplu, nivelul de rezistență al majorității agenților patogeni ai infecțiilor spitalicești la gentamicină este de câteva ori mai mare decât la un alt antibiotic aminoglicozidic - amikacina;
• Utilizarea unei combinații de antibiotice;
• Efectuarea terapiei cu antibiotice țintite și îngust direcționate;
• Sinteza de noi compuși aparținând claselor cunoscute de antibiotice;
• Căutați clase fundamental noi de medicamente antibacteriene.

Literatură: Infecții și antibiotice I. G. Bereznyakov. 2004 Harkov.

Prelegerea discută principalele metode de determinare a sensibilității in vitro microorganisme la medicamentele antimicrobiene (difuzie pe disc, teste E, metode de diluare). Sunt reflectate abordări ale prescripției empirice și etiotrope a antibioticelor în practica clinică. Sunt discutate chestiuni de interpretare a rezultatelor determinării sensibilității din punct de vedere clinic și microbiologic.

În prezent, în practica clinică, există două principii pentru prescrierea medicamentelor antibacteriene: empiric și etiotrop. Prescriere empirica de antibiotice bazată pe cunoașterea sensibilității naturale a bacteriilor, a datelor epidemiologice privind rezistența microorganismelor din regiune sau spital, precum și a rezultatelor controlului cercetare clinica. Avantajul neîndoielnic al prescrierii empirice a medicamentelor pentru chimioterapie este posibilitatea pornire rapidă terapie. În plus, această abordare elimină costul cercetării suplimentare.

Cu toate acestea, cu ineficacitatea antibioticoterapiei în curs, cu infecții nosocomiale, când este dificil de asumat agentul patogen și sensibilitatea acestuia la antibiotice, se caută terapia etiotropă. Prescriere etiotropă a antibioticelor presupune nu numai izolarea agentului infectios din materialul clinic, ci si determinarea sensibilitatii acestuia la antibiotice. Obținerea datelor corecte este posibilă numai cu efectuarea competentă a tuturor părților cercetării bacteriologice: de la preluarea materialului clinic, transportul acestuia la un laborator bacteriologic, identificarea agentului patogen până la determinarea sensibilității acestuia la antibiotice și interpretarea rezultatelor.

Al doilea motiv al necesității de a determina sensibilitatea microorganismelor la medicamentele antibacteriene este obținerea de date epidemiologice privind structura rezistenței agenților patogeni ai infecțiilor dobândite în comunitate și nosocomiale. În practică, aceste date sunt utilizate în prescrierea empirică a antibioticelor, precum și pentru formarea formularelor spitalicești.

Metode de determinare a sensibilității la antibiotice

Metodele de determinare a sensibilității bacteriilor la antibiotice sunt împărțite în 2 grupe: metode de difuzie și diluare.

În testul de susceptibilitate la difuzie pe disc, o suspensie bacteriană cu o densitate specifică (de obicei echivalentă cu un standard de turbiditate McFarland de 0,5) este aplicată pe suprafața agarului într-o cutie Petri și apoi sunt plasate discuri care conțin o anumită cantitate de antibiotic. Difuzia antibioticului în agar duce la formarea unei zone de inhibare a creșterii microorganismelor în jurul discurilor. După incubarea cupelor într-un termostat la o temperatură de 35 o -37 o C peste noapte, rezultatul este luat în considerare prin măsurarea diametrului zonei din jurul discului în milimetri ().

Poza 1. Determinarea sensibilității microorganismelor prin metoda difuziei pe disc.

Determinarea sensibilității unui microorganism cu ajutorul testului E se realizează în mod similar cu testarea prin metoda difuziei pe disc. Diferența este că în locul unui disc cu antibiotic se folosește o bandă de testare E, care conține un gradient de concentrații de antibiotic de la maxim la minim (). La intersecția zonei de inhibare a creșterii eliptice cu banda de testare E, se obține o valoare a concentrației minime inhibitorii (MIC).

Figura 2. Determinarea sensibilității microorganismelor cu ajutorul testelor E.

Avantajul incontestabil al metodelor de difuzie este ușurința de testare și disponibilitatea performanței în orice laborator bacteriologic. Cu toate acestea, din cauza costului ridicat al testelor E, metoda de difuzie a discului este de obicei folosită pentru munca de rutină.

Metode de reproducere pe baza utilizării diluțiilor duble în serie ale concentrațiilor de antibiotic de la maxim la minim (de exemplu, de la 128 pg/ml, 64 pg/ml etc. la 0,5 pg/ml, 0,25 pg/ml și 0,125 pg/ml). În acest caz, antibioticul în diferite concentrații este introdus într-un mediu nutritiv lichid (bulion) sau în agar. Apoi, o suspensie bacteriană cu densitate definită, corespunzătoare unui standard de turbiditate McFarland de 0,5, este plasată în bulionul de antibiotic sau deasupra plăcii de agar. După incubare peste noapte la o temperatură de 35 circa -37 circa C, se înregistrează rezultatele obţinute. Prezența creșterii microorganismelor în bulion (opozitatea bulionului) sau pe suprafața agarului indică faptul că concentrația dată de antibiotic este insuficientă pentru a-i suprima viabilitatea. Pe măsură ce concentrația de antibiotic crește, creșterea microorganismului se deteriorează. Prima concentrație scăzută a antibioticului (dintr-o serie de diluții în serie), în care creșterea bacteriană nu este determinată vizual, este considerată a fi concentrație inhibitorie minimă (MIC). CMI se măsoară în mg/l sau μg/ml ().

Figura 3 Determinarea valorii IPC prin diluare într-un mediu nutritiv lichid.

Interpretarea rezultatelor de susceptibilitate

Pe baza datelor cantitative obținute (diametrul zonei de inhibare a creșterii antibioticelor sau valoarea CMI), microorganismele sunt împărțite în sensibile, moderat rezistente și rezistente (). Pentru a distinge între aceste trei categorii de sensibilitate (sau rezistență), așa-numitele concentrații la limită(punctul de întrerupere) al antibioticului (sau valorile limită ale diametrului zonei de inhibare a creșterii microorganismului).

Figura 4 Interpretarea rezultatelor sensibilității bacteriene în funcție de valorile CMI.

Concentrațiile limită nu sunt valori fixe. Ele pot fi revizuite, în funcție de modificările sensibilității populației de microorganisme. În elaborarea și revizuirea criteriilor de interpretare sunt implicați experți de frunte (chimioterapeuți și microbiologi) care sunt membri ai comitetelor speciale. Unul dintre ele este Comitetul Național al Statelor Unite pentru Standarde de Laboratoare Clinice (NCCLS). În prezent, standardele NCCLS sunt recunoscute în lume și sunt utilizate ca standarde internaționale pentru evaluarea rezultatelor determinării sensibilității bacteriilor în studiile microbiologice și clinice multicentre.

Există două abordări pentru interpretarea rezultatelor sensibilității: microbiologică și clinică. Interpretarea microbiologică se bazează pe analiza distribuției valorilor concentrației de antibiotice care inhibă viabilitatea bacteriilor. Interpretarea clinică se bazează pe o evaluare a eficacității terapiei cu antibiotice.

Microorganisme sensibile (susceptibile)

Bacteriile sunt sensibile clinic (ținând cont de parametrii obținuți in vitro), dacă se observă un efect terapeutic bun în tratamentul infecțiilor cauzate de aceste microorganisme cu doze standard de antibiotic.

În absența informațiilor clinice de încredere, subdivizarea în categorii de susceptibilitate se bazează pe o înregistrare comună a datelor obținute. in vitro, și farmacocinetică, adică asupra concentrațiilor de antibiotice realizabile la locul infecției (sau în ser).

Microorganisme rezistente (rezistente)

Bacteriile sunt clasificate ca rezistente (rezistente) atunci când, în tratamentul unei infecții cauzate de aceste microorganisme, nu există niciun efect al terapiei chiar și atunci când sunt utilizate. doze maxime antibiotic. Astfel de microorganisme au mecanisme de rezistență.

Microorganisme cu rezistență intermediară (intermediară)

Din punct de vedere clinic, rezistența intermediară a bacteriilor este implicită dacă infecția cauzată de astfel de tulpini poate avea un rezultat terapeutic diferit. Cu toate acestea, tratamentul poate avea succes dacă antibioticul este utilizat la o doză mai mare decât standardul sau infecția este localizată într-un loc în care medicamentul antibacterian se acumulează în concentrații mari.

Din punct de vedere microbiologic, bacteriile cu rezistență intermediară includ o subpopulație care este în concordanță cu valorile MIC sau diametrul zonei, între microorganismele susceptibile și cele rezistente. Uneori, tulpinile cu rezistență intermediară și bacterii rezistente sunt combinate într-o singură categorie de microorganisme rezistente.

Trebuie remarcat faptul că interpretarea clinică a sensibilității bacteriilor la antibiotice este condiționată, deoarece rezultatul terapiei nu depinde întotdeauna doar de activitate. medicament antibacterianîmpotriva agentului patogen. Clinicienii sunt conștienți de cazuri când, cu rezistență a microorganismelor, potrivit studiului in vitro a obținut un efect clinic bun. În schimb, cu sensibilitatea agentului patogen, terapia poate fi ineficientă.

În anumite situații clinice în care testarea sensibilității prin metode convenționale este insuficientă, se determină concentrația bactericidă minimă.

Concentrația minimă bactericidă (MBC)- cea mai mică concentrație a antibioticului (mg/l sau μg/ml), care, în studiu in vitro provoacă moartea a 99,9% dintre microorganisme de la nivelul inițial într-o anumită perioadă de timp.

Valoarea MBC este utilizată în terapia cu antibiotice care au efect bacteriostatic sau în absența efectului terapiei cu antibiotice la o categorie specială de pacienți. Cazurile particulare pentru determinarea MCD pot fi, de exemplu, endocardita bacteriană, osteomielita sau infecțiile generalizate la pacienții cu stări de imunodeficiență.

În concluzie, aș dori să menționez că astăzi nu există metode care să permită cu o certitudine absolută prezicerea efectului clinic al antibioticelor în tratamentul bolilor infecțioase. Cu toate acestea, datele de susceptibilitate pot servi ca un ghid bun pentru clinicieni pentru a selecta și ajusta terapia cu antibiotice.

Tabelul 1. Criterii de interpretare pentru sensibilitatea bacteriană

Omenirea îi datorează descoperirea antibioticelor lui Alexander Fleming, care a fost primul din lume care a izolat penicilina. „În ziua în care m-am trezit în dimineața zilei de 28 septembrie 1928, desigur, nu aveam de gând să fac o revoluție în medicină odată cu descoperirea primului antibiotic din lume... Totuși, se pare că exact asta este ceea ce Am făcut-o”, a spus însuși omul de știință.

Munca lui Fleming a fost judecată după merit. Împreună cu Ernst Boris Chain și Howard Walter Flory, care au fost implicați în purificarea penicilinei, i s-a acordat Premiul Nobel.

Mostre din același mucegai pe care Fleming l-a crescut în 1928 au fost trimise multor celebrități - printre ei și unor oameni de știință contemporani, precum și Papei Pius al XII-lea, Winston Churchill și Marlene Dietrich. Nu cu mult timp în urmă, o bucată de mucegai care a supraviețuit și a ajuns până la noi a fost vândută la una dintre licitațiile de la Londra - costul probei a fost de 14.617 dolari SUA.

Dezvoltare rapida

Începând cu anii 1940, noi antibiotice au început să apară unul după altul: penicilină a fost urmată de tetraciclină, eritromicină, meticilină, vancomicină și multe altele. Aceste medicamente au schimbat fundamental medicina: bolile care în majoritatea cazurilor au fost considerate fatale pot fi acum vindecate. Deci, de exemplu, înainte de descoperirea antibioticelor, aproape o treime din cazurile de pneumonie s-au dovedit a fi fatale, după începerea utilizării penicilinei și a altor medicamente, mortalitatea a scăzut la 5%.

Cu toate acestea, cu cât au apărut mai multe antibiotice și cu cât au fost utilizate mai pe scară largă, cu atât s-au găsit mai des tulpini bacteriene care au fost rezistente la acțiunea acestor medicamente. Microorganismele au evoluat pentru a deveni rezistente la antibiotice. Pneumococul rezistent la penicilină a apărut în 1965, iar pneumococul rezistent la meticilină Staphylococcus aureus, care până astăzi rămâne unul dintre agenții cauzali ai celor mai periculoși infecții nosocomiale, a fost descoperit în 1962, la doar 2 ani după descoperirea meticilinei.

Apariția și utilizarea pe scară largă a antibioticelor au accelerat într-adevăr procesul de formare a mutațiilor responsabile de rezistență, dar nu l-au inițiat. Rezistența bacteriană (sau mai degrabă, mutațiile responsabile pentru aceasta) a apărut cu mult înainte ca oamenii să înceapă să utilizeze antibiotice. Astfel, tulpina bacteriană care a provocat dizenterie la unul dintre soldații care au murit în timpul Primului Război Mondial a fost rezistentă atât la penicilină, cât și la eritromicină. Eritromicina a fost descoperită abia în 1953.

În același timp, numărul bacteriilor care dobândesc rezistență la antibiotice crește în fiecare an, iar antibioticele de clase noi cu un mecanism de acțiune fundamental nou practic nu apar.

Ultimul bastion

Un pericol deosebit sunt superbacteriașii, care sunt rezistenți la absolut toate antibioticele existente. Până de curând, arma universală care a ajutat în toate cazurile fără speranță a fost antibioticul colistina. Deși a fost descoperit încă din 1958, a tratat cu succes multe tulpini bacteriene care sunt rezistente la mai multe medicamente.

Datorită faptului că colistina este foarte toxică pentru rinichi, a fost prescrisă numai în cazuri fără speranță, când alte medicamente erau neputincioase. După 2008, a căzut și acest bastion - bacterii rezistente la colistină au început să fie găsite în corpurile pacienților bolnavi. Microorganismul a fost găsit la pacienți din China, Europa și America. Până în 2017, s-au înregistrat mai multe decese din cauza infecțiilor cauzate de superbacterii - niciun antibiotic nu ar putea ajuta astfel de pacienți.

Cauza la pacienti

În 2015, Organizația Mondială a Sănătății a efectuat un sondaj în rândul locuitorilor din 12 țări. La ea au participat aproape 10 mii de oameni. Toți participanții au trebuit să răspundă la întrebări despre utilizarea antibioticelor și dezvoltarea rezistenței la aceste medicamente.

S-a dovedit că aproape două treimi dintre cei chestionați au tratat gripa cu antibiotice, iar aproximativ 30% au încetat să ia antibiotice la prima îmbunătățire. Respondenții au arătat o ignoranță surprinzătoare nu numai în ceea ce privește regulile de administrare a antibioticelor, ci și în chestiunile legate de rezistența la antibiotice. Astfel, 76% dintre participanții la sondaj au fost siguri că rezistența nu este dobândită de bacterii, ci de corpul pacientului însuși. 66% cred că dacă se iau antibiotice, atunci o infecție rezistentă la antibiotice nu este teribilă.

Toate acestea sugerează că oamenii știu despre antibiotice și rezistența microorganismelor la acestea este deprimant de mică, iar amenințarea că aceste medicamente nu vor mai funcționa nu este luată în serios.

Urmeaza regulile

Între timp, probabilitatea ca deja în acest secol omenirea să rămână fără antibiotice este destul de mare. Experții OMS și alți profesioniști din domeniul sănătății îndeamnă publicul să folosească antibioticele cu înțelepciune.

În primul rând, merită să ne amintim: medicul trebuie să prescrie medicamentul, iar antibioticul în sine trebuie vândut pe bază de rețetă. Cursul de antibiotice ar trebui să fie finalizat în întregime și nu încetați să luați medicamentul după primele îmbunătățiri. În cazul în care după terminarea tratamentului aveți tablete neutilizate, nu este necesar să le oferiți prietenilor și familiei. În fiecare caz, medicul trebuie să prescrie medicamentul și este posibil ca medicamentele dumneavoastră să nu funcționeze pentru alte persoane.

OMS încurajează producătorii de produse farmaceutice să se implice mai activ în dezvoltarea de noi antibiotice, subliniind că aproximativ cincizeci de antibiotice sunt în prezent în dezvoltare, dintre care doar 8 (!) sunt medicamente inovatoare. Experții subliniază că această sumă clar nu este suficientă pentru a asigura umanitatea medicamente esențiale- la urma urmei, conform statisticilor, doar 14% dintre medicamente ajung la consumator după toate etapele studiilor clinice.

Elena Bezrukova