Антибиотичната резистентност е резистентността на микробите към антимикробни лекарства. Бактериите трябва да се считат за резистентни, ако не се неутрализират от такива концентрации на лекарството, които действително се създават в макроорганизма. Резистентността може да бъде естествена или придобита.
Естествена стабилност. Някои видове микроби са естествено резистентни към определени семейства антибиотици или в резултат на липсата на подходяща мишена (например микоплазмите нямат клетъчна стена, така че не са чувствителни към всички лекарства, действащи на това ниво), или в резултат на бактериална непропускливост за дадено лекарство (например грам-отрицателни микроби са по-малко пропускливи за големи молекулни съединения от грам-положителните бактерии, тъй като тяхната външна мембрана има „малки“ пори).
Придобита резистентност. Придобиването на резистентност е биологичен модел, свързан с адаптирането на микроорганизмите към условията на околната среда. Вярно е, макар и в различна степен, за всички бактерии и всички антибиотици. Не само бактериите, но и други микроби - от еукариотни форми (протозои, гъби) до вируси - се адаптират към химиотерапевтичните лекарства. Проблемът с формирането и разпространението на лекарствена резистентност при микробите е особено важен за вътреболничните инфекции, причинени от така наречените „болнични щамове“, които като правило имат множествена резистентност към антибиотици (така наречената мултирезистентност).
Генетична основа на придобитата резистентност. Антибиотичната резистентност се определя и поддържа от резистентни гени (r-гени) и условия, които насърчават тяхното разпространение в микробните популации. Придобитата лекарствена резистентност може да възникне и да се разпространи в бактериална популация в резултат на:
- * мутации в хромозомата на бактериална клетка с последваща селекция (т.е. селекция) на мутанти. Селекцията се извършва особено лесно в присъствието на антибиотици, тъй като при тези условия мутантите получават предимство пред други клетки от популацията, които са чувствителни към лекарството. Мутациите възникват независимо от употребата на антибиотика, т.е. самото лекарство не влияе на честотата на мутациите и не е причина за тях, а служи като фактор за подбор. След това резистентните клетки произвеждат потомство и могат да бъдат предадени в тялото на следващия гостоприемник (човек или животно), образувайки и разпространявайки резистентни щамове. Мутациите могат да бъдат: 1) единични (ако мутацията е настъпила в една клетка, в резултат на което в нея се синтезират променени протеини) и 2) множествени (поредица от мутации, в резултат на които не една, а цял набор на протеинови промени, например пеницилин-свързващи протеини в пеницилин-резистентни пневмококи);
- * трансфер на трансмисивни резистентни плазмиди (R-плазмиди). Резистентните (трансмисивни) плазмиди обикновено кодират кръстосана резистентност към няколко семейства антибиотици. За първи път такава множествена резистентност е описана от японски изследователи по отношение на чревни бактерии. Сега е доказано, че се среща и в други групи бактерии. Някои плазмиди могат да се прехвърлят между бактерии от различни видове, така че един и същ ген за устойчивост може да бъде открит в бактерии, които са таксономично отдалечени една от друга. Например, бета-лактамаза, кодирана от плазмид ТЕМ-1, е широко разпространена в Грам-отрицателни бактерии и се намира в Escherichia coli и други чревни бактерии, както и в пеницилин-резистентен гонокок и ампицилин-резистентен Haemophilus influenzae;
- * трансфер на транспозони, носещи r-гени (или мигриращи генетични последователности). Транспозоните могат да мигрират от хромозома към плазмид и обратно, както и от плазмид към друг плазмид. По този начин резистентните гени могат да бъдат предадени на дъщерни клетки или чрез рекомбинация на други реципиентни бактерии.
Прилагане на придобита стабилност. Промените в генома на бактериите водят до промени в някои свойства на бактериалната клетка, в резултат на което тя става резистентна към антибактериални лекарства. Обикновено антимикробният ефект на лекарството се постига по този начин: агентът трябва да се свърже с бактерията и да премине през нейната мембрана, след което трябва да бъде доставен до мястото на действие, след което лекарството взаимодейства с вътреклетъчните мишени. Прилагането на придобита лекарствена резистентност е възможно на всеки от следните етапи:
- * целева модификация. Целевият ензим може да бъде променен по такъв начин, че неговите функции да не бъдат нарушени, но способността за свързване с химиотерапевтичното лекарство (афинитет) да бъде рязко намалена или да се включи „байпас“ на метаболизма, т.е. да се активира друг ензим. в клетката, която не се повлиява от лекарството.
- * „недостъпност“ на мишената поради намаляване на пропускливостта на клетъчната стена и клетъчните мембрани или „източния механизъм“, когато клетката сякаш „изтласква“ антибиотика от себе си.
- * инактивиране на лекарството от бактериални ензими. Някои бактерии са способни да произвеждат специални ензими, които правят лекарствата неактивни (например бета-лактамази, аминогликозид-модифициращи ензими, хлорамфеникол ацетилтрансфераза). Бета-лактамазите са ензими, които разрушават бета-лактамния пръстен, за да образуват неактивни съединения. Гените, кодиращи тези ензими, са широко разпространени сред бактериите и могат да бъдат намерени или на хромозома, или на плазмид.
За борба с инактивиращия ефект на бета-лактамазите се използват инхибиторни вещества (например клавуланова киселина, сулбактам, тазобактам). Тези вещества съдържат бета-лактамен пръстен и са способни да се свързват с бета-лактамазите, предотвратявайки разрушителния им ефект върху бета-лактамите. Въпреки това, присъщата антибактериална активност на такива инхибитори е ниска. Клавулановата киселина инхибира повечето известни бета-лактамази. Комбинира се с пеницилини: амоксицилин, тикарцилин, пиперацилин.
Почти невъзможно е да се предотврати развитието на антибиотична резистентност при бактериите, но е необходимо да се използват антимикробни лекарства по такъв начин, че да не допринасят за развитието и разпространението на резистентност (по-специално, използвайте антибиотици стриктно според показанията, избягвайте тяхното използвайте за профилактични цели, променете антибиотичната терапия след 10-15 дни лекарство, ако е възможно, използвайте тесноспектърни лекарства, ограничете употребата на антибиотици във ветеринарната медицина и не ги използвайте като растежен фактор). № 45 Методи за определяне на чувствителността на бактериите към антибиотици.
За да се определи чувствителността на бактериите към антибиотици (антибиотикограми), обикновено се използват следните:
- *Метод на агар дифузия. Изследваният микроб се инокулира върху агар хранителна среда и след това се добавят антибиотици. Обикновено лекарствата се добавят или към специални ямки в агар, или върху повърхността на инокулацията се поставят дискове с антибиотици („дисков метод“). Резултатите се записват през ден въз основа на наличието или отсъствието на микробен растеж около дупките (дискове). Дисковият метод е качествен и ви позволява да прецените дали микробът е чувствителен или резистентен към лекарството.
- * Методи за определяне на минимални инхибиторни и бактерицидни концентрации, т.е. минималното ниво на антибиотик, което позволява in vitro да предотврати видимия растеж на микроби в хранителна среда или да я стерилизира напълно. Това са количествени методи, които ви позволяват да изчислите дозата на лекарството, тъй като концентрацията на антибиотика в кръвта трябва да бъде значително по-висока от минималната инхибираща концентрация за инфекциозния агент. Прилагането на адекватни дози от лекарството е необходимо за ефективно лечение и предотвратяване на образуването на резистентни микроби.
Има ускорени методи, използващи автоматични анализатори.
Определяне на бактериалната чувствителност към антибиотици с помощта на дисков метод. Изследваната бактериална култура се инокулира върху хранителен агар или AGV среда в петриево блюдо.
AGV среда: сух хранителен рибен бульон, агар-агар, динатриев фосфат. Средата се приготвя от сух прах в съответствие с инструкциите.
Върху инокулираната повърхност с пинсети се поставят хартиени дискове, съдържащи определени дози от различни антибиотици на еднакво разстояние един от друг. Посевите се инкубират при 37 °C до следващия ден. Диаметърът на зоните на инхибиране на растежа на изследваната бактериална култура се използва за преценка на нейната чувствителност към антибиотици.
За получаване на надеждни резултати е необходимо използването на стандартни дискове и хранителни среди, за контрол на които се използват референтни щамове на съответните микроорганизми. Дисковият метод не предоставя надеждни данни при определяне на чувствителността на микроорганизмите към полипептидни антибиотици, които дифундират слабо в агар (например полимиксин, ристомицин). Ако тези антибиотици са предназначени за лечение, се препоръчва да се определи чувствителността на микроорганизмите чрез серийно разреждане.
Определяне на бактериалната чувствителност към антибиотици чрез метод на серийно разреждане. Този метод определя минималната концентрация на антибиотик, която инхибира растежа на тестовата бактериална култура. Първо, пригответе основен разтвор, съдържащ определена концентрация на антибиотик (µg/ml или IU/ml) в специален разтворител или буферен разтвор. От него се приготвят всички последващи разреждания в бульон (в обем 1 ml), след което към всяко разреждане се добавят 0,1 ml от тестовата бактериална суспензия, съдържаща 106-107 бактериални клетки в 1 ml. Добавете 1 ml бульон и 0,1 ml бактериална суспензия (контролна култура) към последната епруветка. Посевите се инкубират при 37 °C до следващия ден, след което резултатите от експеримента се отбелязват чрез мътност на хранителната среда, сравнена с контролната култура. Последната епруветка с прозрачна хранителна среда показва забавяне на растежа на изследваната бактериална култура под въздействието на минималната инхибираща концентрация (MIC) на съдържащия се в нея антибиотик.
Резултатите от определянето на чувствителността на микроорганизмите към антибиотици се оценяват с помощта на специална готова таблица, която съдържа граничните стойности на диаметрите на зоните на инхибиране на растежа за резистентни, умерено устойчиви и чувствителни щамове, както и стойностите на MIC на антибиотици за резистентни и чувствителни щамове.
Чувствителните щамове включват щамове на микроорганизми, чийто растеж се инхибира при концентрации на лекарството, открити в кръвния серум на пациента, когато се използват нормални дози антибиотици. Умерено резистентни щамове са тези, чието инхибиране на растежа изисква концентрации, създадени в кръвния серум при прилагане на максимални дози от лекарството. Устойчиви са микроорганизми, чийто растеж не се потиска от лекарството в концентрации, създадени в организма при използване на максимално допустимите дози.
Определяне на антибиотици в кръв, урина и други течности на човешкото тяло. Два реда епруветки се поставят в стелаж. В едната се приготвят разреждания на стандартния антибиотик, в другата се приготвят разреждания на изследваната течност. След това към всяка епруветка се добавя суспензия от тестови бактерии, приготвена в среда на Hiss с глюкоза. При определяне на пеницилин, тетрациклини и еритромицин в тестовата течност се използва стандартният щам на S. aureus като тестови бактерии, а при определяне на стрептомицин се използва E. coli. След инкубиране на културите при 37 °C в продължение на 18-20 часа, резултатите от експеримента се отбелязват чрез мътност на средата и нейното оцветяване с индикатор поради разграждането на глюкозата от тестовите бактерии. Концентрацията на антибиотика се определя чрез умножаване на най-високото разреждане на тестваната течност, която инхибира растежа на тестовите бактерии, по минималната концентрация на референтния антибиотик, която инхибира растежа на същите тестови бактерии.
Например, ако максималното разреждане на тестваната течност, която инхибира растежа на тестовите бактерии, е 1:1024, а минималната концентрация на референтния антибиотик, която инхибира растежа на същите тестови бактерии, е 0,313 μg/ml, тогава продуктът 1024 - 0,313 = 320 μg/ml е концентрацията на антибиотик в 1 ml.
Определяне на способността на S. aureus да произвежда бета-лактамаза. В колба с 0,5 ml дневна бульонна култура на стандартен щам на стафилокок, чувствителен към пеницилин, добавете 20 ml разтопен и охладен до 45 ° C хранителен агар, разбъркайте и изсипете в петриево блюдо. След като агарът се втвърди, в центъра на плаката върху повърхността на средата се поставя диск, съдържащ пеницилин. Изследваните култури се засяват в цикъл по радиусите на диска. Посевите се инкубират при 37 °C до следващия ден, след което се отбелязват резултатите от експеримента. За способността на изследваните бактерии да произвеждат бета-лактамаза се съди по наличието на растеж на стандартен щам стафилокок около една или друга тестова култура (около диска). № 46 Принципи на рационалната антибиотична терапия.
Предотвратяването на развитието на усложнения се състои преди всичко в спазването на принципите на рационалната антибиотична терапия (антимикробна химиотерапия):
* Микробиологичен принцип. Преди да се предпише лекарството, трябва да се идентифицира причинителят на инфекцията и да се определи неговата индивидуална чувствителност към антимикробни химиотерапевтични лекарства. Въз основа на резултатите от антибиограмата на пациента се предписва тесноспектърно лекарство, което има най-изразена активност срещу специфичен патоген, в доза 2-3 пъти по-висока от минималната инхибираща концентрация. Ако причинителят все още не е известен, тогава обикновено се предписват лекарства с по-широк спектър, активни срещу всички възможни микроби, които най-често причиняват тази патология.
Корекцията на лечението се извършва, като се вземат предвид резултатите от бактериологичното изследване и определянето на индивидуалната чувствителност на определен патоген (обикновено след 2-3 дни). Трябва да започнете да лекувате инфекцията възможно най-рано (първо, в началото на заболяването има по-малко микроби в тялото, и второ, лекарствата имат по-активен ефект върху растящите и размножаващи се микроби).
- * Фармакологичен принцип. Вземат се предвид характеристиките на лекарството - неговата фармакокинетика и фармакодинамика, разпределение в тялото, честота на приложение, възможност за комбиниране на лекарства и др. Дозите на лекарствата трябва да бъдат достатъчни, за да осигурят микробостатични или микробицидни концентрации в биологичните течности и тъкани. Необходимо е да се разбере оптималната продължителност на лечението, тъй като клиничното подобрение не е причина за спиране на лекарството, тъй като патогените могат да продължат да съществуват в тялото и може да има рецидив на заболяването. Оптималните начини на приложение на лекарството също се вземат предвид, тъй като много антибиотици се абсорбират слабо от стомашно-чревния тракт или не проникват през кръвно-мозъчната бариера.
- * Клиничен принцип. При предписването на лекарството се взема предвид колко безопасно ще бъде то за даден пациент, което зависи от индивидуалните характеристики на състоянието на пациента (тежест на инфекцията, имунен статус, пол, бременност, възраст, състояние на чернодробна и бъбречна функция, придружаващи заболявания и др.) При тежки случаи При животозастрашаващи инфекции навременната антибиотична терапия е от особено значение. На такива пациенти се предписват комбинации от две или три лекарства, за да се осигури възможно най-широк спектър на действие. Когато предписвате комбинация от няколко лекарства, трябва да знаете колко ефективна ще бъде комбинацията от тези лекарства срещу патогена и колко безопасна ще бъде за пациента, т.е. така че да няма антагонизъм на лекарствата по отношение на антибактериалната активност и няма сумиране на техните токсични ефекти.
- * Епидемиологичен принцип. Изборът на лекарство, особено за стационарен пациент, трябва да вземе предвид статуса на резистентност на микробните щамове, циркулиращи в дадено отделение, болница и дори регион. Трябва да се помни, че антибиотичната резистентност може не само да се придобие, но и да се загуби, докато естествената чувствителност на микроорганизма към лекарството се възстановява. Само естествената стабилност не се променя.
- * Фармацевтичен принцип. Необходимо е да се вземе предвид срокът на годност и да се спазват правилата за съхранение на лекарството, тъй като ако тези правила бъдат нарушени, антибиотикът може не само да загуби своята активност, но и да стане токсичен поради разграждане. Цената на лекарството също е важна.
Лекарствена резистентност на микроорганизмите способността на микроорганизмите да поддържат жизненоважна активност, включително въпреки контакта с химиотерапевтични лекарства. () микроорганизмите се отличават със своята толерантност, при която микробните клетки не умират в присъствието на химиотерапевтични лекарства поради намалено количество автолитични ензими, но също така не се размножават. L.u.m. - широко разпространено явление, което пречи на лечението на инфекциозни заболявания. Най-изследваните бактерии. Съществува лекарствена резистентност, която е естествено присъща на микроорганизмите и която възниква в резултат на мутации или придобиване на чужди гени. Естествен L.s.m. се причинява от липсата на мишена за химиотерапевтични лекарства в микробната клетка или непропускливостта на мембраната на микробната клетка за тях. Характерно е, като правило, за всички представители на даден вид (понякога род) бактерии по отношение на определена група химиотерапевтични лекарства. Примери за това са резистентността на микоплазмите към пеницилин поради липсата на клетъчна стена и ензимите на неговия синтез - мишени за пеницилина, както и резистентността на Pseudomonas aeruginosa към еритромицин поради неспособността на последния да проникне през мембраната си до неговите цели, рибозомите. Лекарствената резистентност на микроорганизмите в резултат на мутации или придобиване на чужди гени от представители на видове, които първоначално са чувствителни към специфични химиотерапевтични лекарства, стана широко разпространена поради селективния фон, създаден от широко използвани лекарства за оцеляване на специфично резистентни форми на бактерии. По този начин честотата на откриване на стафилококи, устойчиви на пеницилин, в някои региони достига 80-90%, резистентни на стрептомицин - 60-70%, резистентни на ампицилин шигели - 90%, резистентни на тетрациклин и стрептомицин - повече от 50% и др. В зависимост от местоположението в хромозомата или плазмида на гените, които определят устойчивостта, е обичайно да се прави разлика между L.m. с хромозомен и плазмиден произход. Въпреки това, плазмидните гени могат да бъдат включени в хромозома, хромозомни гени могат да бъдат намерени в репликон. Това се дължи на наличието на транспозони - генетични елементи, способни да преминават в клетката от един репликон към друг. Обменът на генетичен материал в бактерии чрез конюгация и трансдукция допринася за бързото разпространение на резистентни гени между щамове от един и същи вид (по-рядко, род). Селективният, създаден от редица постоянно използвани антибиотици, може да доведе до включването на няколко гена за резистентност към различни химиотерапевтични лекарства в плазмида. Поради това възникват така наречените мултирезистентни щамове бактерии. Един плазмиден репликон може едновременно да съдържа няколко гена, които придават резистентност към един антимикробен агент, но чрез различни механизми. Гените, свързани с резистентност към определен антимикробен агент, могат да имат както хромозомна, така и плазмидна локализация в една и съща клетка, кодирайки различни механизми на резистентност. Лекарствената резистентност на микроорганизмите често е индуцируема, т.е. експресията на резистентни гени възниква само след клетъчен контакт с антимикробен агент. Пример за това е честата поява на образуване на инактивиращ ензим след контакт на бактериална култура с бета-лактамен антибиотик. Лекарствената резистентност на микроорганизмите се дължи на следните основни механизми: ензимно инактивиране на антимикробния агент, отслабване на проникването му в патогенната клетка, промени в конформацията на вътреклетъчната мишена за антимикробния агент, което предотвратява взаимодействието му с мишената, образуване на увеличен брой прицелни молекули, върху които действа антимикробното средство. Като инактивиращи ензими са известни представители на хидролазите - бета-лактамази, които катализират бета-лактамния пръстен в пеницилини, цефалоспорини и други бета-лактами (монобактами, карбапенеми и др.), както и естерази, които действат върху някои други близки структури. към него. Друга група инактивиращи ензими е . Те включват хлорамфеникол-(хлорамфеникол-)-ацетилтрансферази, аминогликозид ацетил, фосфо- или аденилилтрансферази и тези, действащи върху еритромицин. Бета-лактамазите се произвеждат от много грам-положителни и грам-отрицателни бактерии. Кодиран както от хромозомни, така и от плазмидни гени. Съществуват няколко системи за класификация на бета-лактамазите, базирани на тяхната субстратна специфичност, чувствителност към инхибитори, изоелектрична точка и други показатели. бета-лактамазите към пеницилиназите и цефалоспориназите са до голяма степен условни. Бета-лактамазите на грам-положителните бактерии, като правило, се освобождават във външната среда, докато грам-отрицателните бактерии се съдържат в цитоплазмената мембрана и периплазменото пространство (под външната мембрана). В една клетка могат да присъстват бета-лактамази както от хромозомен, така и от плазмиден произход. Трансферазите катализират реакцията на заместване на функционална група на антибиотик с остатък от оцетна, фосфорна или аденилова киселина. При използване на аминогликозидни антибиотици е описано заместване на аминогрупи (N-ацеталиране) и хидроксилни групи (О-фосфорилиране и О-аденилиране). Обикновено се засяга една функционална група. O-фосфорилирането на хлорамфеникол и еритромицин също е описано. Антибиотиците, които са претърпели модификации, губят. Трансферазите могат да играят защитна роля само в присъствието на (донорен остатък от фосфорна или аденилова киселина) или коензим А (донорен ацетилов остатък), така че тяхната защитна роля се губи при прехвърляне във външната среда. В повечето случаи те не се освобождават от клетката. Пропускливостта на бактериалната клетъчна мембрана за химиотерапевтичните лекарства отслабва в резултат на намаляване на броя на пориновите протеини и водните канали, които те образуват във външната мембрана, през която лекарствата дифундират. Такъв механизъм на L.u.m може да се реализира по отношение на бета-лактами, аминогликозиди, флуорохинолони и др. Антимикробни агенти с изразена хидрофобност (някои от пеницилините, флуорохинолони и др.) Проникват в клетката през липидните области на външната мембрана. Промените в структурата на липидите могат да повлияят на L.m. Някои антибиотици, например, проникват през цитоплазмената мембрана, използвайки енергозависими специфични транспортни системи. При липса на функциониращи цитохромни електронни транспортни системи прехвърлянето на аминогликозиди в клетката спира. Това обяснява рязкото намаляване на активността на аминогликозидите при анаеробни условия и естествената устойчивост на анаеробите към тях. Механизмът на резистентност към тетрациклин е свързан с промени в клетъчната мембрана. Благодарение на мембранните TET протеини, кодирани от хромозомни или плазмидни гени, в този случай, като правило, има бързо елиминиране на тетрациклинови молекули, които са проникнали в клетката, които нямат време да реагират с целта си - рибозомата. Резистентността към антибиотика ванкомицин е свързана с появата на протеини в цитоплазмената мембрана, които екранират, т.е. което прави недостъпни за него пептидните вериги на пептидогликана, с които той реагира по време на сглобяването на този полимер. Често се наблюдава промяна в целевата конформация, когато микроорганизмите са резистентни към бета-лактами, флуорохинолони и други химиотерапевтични лекарства. биосинтеза на пептидогликан от бактериална клетъчна стена - транспептадаза и D1D-карбоксипептидаза (така наречената пеницилин-свързваща) спират да свързват бета-лактами, когато конформацията се промени, а ДНК гиразата (целта за флуорохинолони) спира да реагира с тези химиотерапевтични лекарства. Резистентността към аминогликозиди може да се дължи на намаляване на тяхното свързване с рибозомите в резултат на промени в конформацията на отделните рибозомни протеини. Резистентността към еритромицин на нивото на неговата мишена (рибозоми) се дължи на специфично рибозомно метилиране в голямата рибозомна субединица. Това води до предотвратяване на реакцията на еритромицин с рибозоми. При резистентност към триметоприм се наблюдава повишен брой целеви молекули в клетката и в резултат на това резистентност към антимикробния агент, причинена от повишено образуване на редуктаза на фолиевата киселина. Селекцията и широкото разпространение на устойчиви на антибиотици бактерии се улеснява от нерационалното и неоправдано използване на антибиотици. Резистентността на микроорганизмите може да бъде свързана с фазата на растеж на патогените в мястото на възпалението, когато техният брой достигне 10 8 -
10 9 индивида в 1 млхомогенизирана проба от изпитвания материал. В тази фаза микробните клетки спират и патогенът става безразличен или по-малко чувствителен към инхибиторните ефекти на много антимикробни лекарства. Известните трудности при химиотерапията се причиняват от L-форми на бактерии, които се различават по чувствителност от оригиналните бактерии с нормална клетъчна стена. Патогените могат да бъдат резистентни към антимикробни лекарства в случаи на свързване с бактерии, които инактивират тези лекарства. Активността на антибиотиците също се влияе от стойността на pH на околната среда, степента на анаеробиоза, наличието на чужди вещества, състоянието на неспецифична резистентност и фактори на имунитета и взаимодействията между лекарствата. Механизмите на лекарствена резистентност на гъбичките и протозоите имат особености, свързани със структурната организация и химичния състав на техните клетки. Беше отбелязано, че резистентността на гъбичките към полиени (нистатин, амфотерицин В и др.), Които реагират със стеролите на цитоплазмената мембрана, леко се увеличава с намаляване на количеството на стеролите в мембраната или в резултат на промени в молекулярната организация на мембраната, което води до намаляване на контакта на полиена със стеролите. Лекарствената резистентност на вирусите е слабо проучена. Доказано е, че когато нуклеозидите се използват като антивирусни средства, резистентността може да бъде свързана с мутации в гените на вирусната тимидин киназа или ДНК полимери .
Така резистентност към идоксуридин може да възникне при кератит, причинен от вируси на херпес симплекс. При мутанти на вируса на херпес симплекс. резистентни към видарабин, генът на ДНК полимеразата е променен. Заключението за чувствителността или резистентността на микроорганизмите се прави въз основа на определяне на размера на зоната на потискане на техния растеж върху плътна хранителна среда около дискове, импрегнирани с антимикробни агенти (метод на дискова дифузия). Антимикробните лекарства се използват и в твърди и течни хранителни среди (виж Микробиологична диагностика); антивирусните лекарства се определят с помощта на методи за култивиране на вируси в клетъчна култура. пилешки ембриони или лабораторни животни. Преодоляването на L.u.m се постига по различни начини: чрез въвеждане на т. нар. натоварващи дози антимикробни лекарства, които могат да потиснат растежа на относително резистентни микроорганизми, чрез продължаване на лечението с достатъчно високи дози лекарства и спазване на препоръчания режим. Смяната на използваните в клиниката антибиотици и комбинирането им са много ефективни в борбата с резистентните към лекарства микроорганизми. Но, например, когато бактериостатичен антибиотик се комбинира с бактерициден (хлорамфеникол с пеницилин), е възможен междулекарствен антагонизъм, което води до отслабване на антимикробния ефект. За защита на бета-лактамните антибиотици от бактериални бета-лактамази се използват инхибитори на тези ензими - клавуланова киселина, сулбактам (сулфон на пенициланова киселина) и др. Откриването на клавулановата киселина, която съдържа бета-лактамен пръстен и блокира редица бета -лактамази, стимулира търсенето на различни ензимни инхибитори (аналози на субстрати), което прави възможно значително разширяване на употребата на антибиотици, които са чувствителни към ензимите, които ги инактивират. В ход е и търсене на нови природни антибиотици и химическа модификация на вече известни антибиотици, за да се получат антимикробни вещества, ефективни срещу бактерии, които са резистентни към вече използвани лекарства. Систематичното идентифициране на резистентни към лекарства микроорганизми и навременна информация за фенотипове на лекарствена резистентност, циркулиращи в тези региони, позволяват насочването на лекаря към употребата на най-подходящото лекарство по отношение на спектъра на действие и най-благоприятните комбинации от лекарства, разбира се като се вземе предвид тяхната възможна несъвместимост (вижте Несъвместимост на лекарства) .
Като стимулатори на растежа на селскостопански продукти. животни, ветеринарна медицина и растениевъдство, препоръчително е да не се използват антибиотици, използвани в клиниката и причиняващи кръстосана резистентност към медицински антибиотици. Библиография: Briand L.E. Бактериална резистентност и чувствителност към химиотерапия. от англ., М., 1984; Lancini D. и Parenti F., прев. от английски, стр. 89. М., 1985; Навашин С.М. и Фомина И.П. Rational, p. 25, М., 1982; Франклин Т. и Сноу Дж. антимикробно действие, превод от английски, p. 197, М., 1984.
1. Малка медицинска енциклопедия. - М.: Медицинска енциклопедия. 1991-96 2. Първа помощ. - М.: Велика руска енциклопедия. 1994 3. Енциклопедичен речник на медицинските термини. - М.: Съветска енциклопедия. - 1982-1984 г.
- - екстрахромозомни (допълнителни към хромозомата) генетични структури на бактерии, способни да се размножават автономно и съществуват в цитоплазмата на бактериална клетка. Някои плазмиди могат да се включват на определена честота... ... Медицинска енциклопедия
Антимикробни агенти, които са производни на 5 нитрофуран по своята химична структура. N. използвани в медицинската практика включват фурацилин, фурагин, фурадонин, фуразолидон и фуразолин. Н. имат широк спектър от антимикробни... ... Медицинска енциклопедия
Вижте също: Туберкулоза Лечението на туберкулозата, особено нейните извънбелодробни форми, е сложен въпрос, който изисква много време и интегриран подход. Съдържание 1 Видове лекарствена резистентност в причинителя на туберкулозата ... Wikipedia
Стилът на тази статия е неенциклопедичен или нарушава нормите на руския език. Статията трябва да бъде коригирана според стилистичните правила на Уикипедия. Туберкулоза ... Уикипедия
лекарствена резистентност- лекарствена резистентност (резистентност) устойчивост на микроорганизми към лекарство - [Англо-руски речник на основните термини във ваксинологията и имунизацията. Световна здравна организация, 2009] Теми... ... Ръководство за технически преводач
Резистентност на микробите към антибиотици
С откриването на антибиотиците, които имат селективен ефект върху микробите in vivo (в тялото), може да изглежда, че е настъпила ерата на окончателната победа на човека над инфекциозните болести. Но скоро беше открит феноменът на резистентност (резистентност) на отделни щамове патогенни микроби към разрушителните ефекти на антибиотиците. С увеличаването на продължителността и мащаба на практическото използване на антибиотиците се увеличава и броят на резистентните щамове микроорганизми. Ако през 40-те години клиницистите трябваше да се справят с изолирани случаи на инфекции, причинени от резистентни форми на микроби, сега броят, например, на стафилококи, устойчиви на пеницилин, стрептомицин, хлорамфеникол (хлорамфеникол) надвишава 60-70%. Какво обяснява феномена антибиотична резистентност?
Резистентността на микроорганизмите към действието на антибиотиците се дължи на няколко причини. По принцип те се свеждат до следното. Първо, във всяка колекция от микроорганизми, които съжителстват в определена област на субстрата, се откриват естествено устойчиви на антибиотици варианти (около един индивид на милион). Когато популацията е изложена на антибиотик, по-голямата част от клетките умират (ако антибиотикът има бактерициден ефект) или спират да се развиват (ако антибиотикът има бактериостатичен ефект). В същото време отделни клетки, устойчиви на антибиотика, продължават да се размножават безпрепятствено. Антибиотичната резистентност на тези клетки се наследява, което води до нова резистентна на антибиотици популация. В този случай се извършва селекция (селекция) на резистентни варианти с помощта на антибиотик. На второ място, чувствителните към антибиотици микроорганизми могат да претърпят процес на адаптация (адаптиране) към вредните ефекти на антибиотичното вещество. В този случай може да има, от една страна, замяна на някои връзки в метаболизма на микроорганизма, чийто естествен ход е нарушен от антибиотика, с други връзки, които не се повлияват от лекарството. В този случай микроорганизмът също няма да бъде потиснат от антибиотика. От друга страна, микроорганизмите могат да започнат интензивно да произвеждат вещества, които разрушават антибиотичната молекула, като по този начин неутрализират нейния ефект. Например, редица щамове на стафилококи и бактерии, носещи спори, произвеждат ензима пеницилиназа, който разрушава пеницилина, за да образува продукти, които нямат антибиотична активност. Това явление се нарича ензимно инактивиране на антибиотиците.
Интересно е да се отбележи, че сега пеницилиназата е намерила практическо приложение като антидот - лекарство, което премахва вредните ефекти на пеницилина, когато причинява тежки алергични реакции, които застрашават живота на пациента.
Микроорганизмите, които са резистентни към един антибиотик, са същевременно резистентни към други антибиотични вещества, които са подобни на първите по своя механизъм на действие. Това явление се нарича кръстосана резистентност. Например, микроорганизми, които стават резистентни към тетрациклин, едновременно стават резистентни към хлортетрациклин и окситетрациклин.
И накрая, има щамове микроорганизми, които съдържат така наречените R-фактори или резистентни фактори (резистентност) в клетките си. Разпространението на R-фактори сред патогенните бактерии в най-голяма степен намалява ефективността на лечението с много антибиотици в сравнение с други видове микробна резистентност, тъй като причинява резистентност към няколко антибактериални вещества едновременно.
Всички тези факти предполагат, че за успешно лечение с антибиотици е необходимо да се определи антибиотичната резистентност на патогенните микроби, преди да се предписват, както и да се опита да се преодолее лекарствената резистентност на микробите.
Основните начини за преодоляване на резистентността на микробите към антибиотиците, което намалява ефективността на лечението, са следните:
проучване и внедряване на нови антибиотици, както и производство на производни на известни антибиотици;
използването за лечение не на един, а едновременно на няколко антибиотици с различни механизми на действие; в тези случаи едновременно се потискат различни метаболитни процеси на микробната клетка, което води до нейната бърза смърт и значително усложнява развитието на резистентност в микроорганизмите; използването на комбинация от антибиотици с други химиотерапевтични лекарства. Например, комбинацията от стрептомицин с пара-аминосалицилова киселина (PAS) и фтивазид драстично повишава ефективността на лечението на туберкулозата;
потискане на действието на ензими, които унищожават антибиотиците (например действието на пеницилиназата може да бъде потиснато с кристално виолетово);
освобождаване на резистентни бактерии от фактори на резистентност към множество лекарства (R фактори), за които могат да се използват определени багрила.
Има много противоречиви теории, които се опитват да обяснят произхода на лекарствената резистентност. Те се отнасят главно до въпроси за ролята на мутациите и адаптацията в придобиването на резистентност. Очевидно както адаптивните, така и мутационните промени играят определена роля в развитието на резистентност към лекарства, включително антибиотици.
В днешно време, когато антибиотиците са широко използвани, форми на микроорганизми, устойчиви на антибиотици, са много чести.
Животът на растенията: в 6 тома. - М.: Просвещение. Под редакцията на А. Л. Тахтаджян, главен редактор, член-кореспондент. Академия на науките на СССР, проф. А.А. Федоров. 1974 .
Вижте какво е „резистентност на микроорганизми към антибиотици“ в други речници:
антибиотична резистентност- Една от формите на резистентност на микроорганизмите към лекарства, характерна за много естествени щамове, например при гастроентерит, 86% от изолираните щамове Salmonella показват резистентност към различни антибиотици. [Арефьев В.А.,... ... Ръководство за технически преводач
- ... Уикипедия
Резистентност към антибиотици. Една от формите на резистентност на микроорганизмите към лекарства е характерна за много естествени щамове, например при гастроентерит, 86% от изолираните щамове Salmonella показват... ... Молекулярна биология и генетика. Речник.
Фагите, подобно на микроорганизмите, са в състояние да променят всички свои свойства: формата и размера на отрицателните колонии, спектъра на литично действие, способността да се адсорбират върху микробна клетка, устойчивост на външни влияния, антигенни свойства.... ... Биологична енциклопедия
Антибиотичната резистентност е трансмисивна (преносима)- резистентност на микроорганизмите към антибиотици, кодирана върху екстрахромозомни генни елементи на микробната клетка, най-честият селективен маркер на рекомбинантна ДНК GMM... Източник: РЕД И ОРГАНИЗАЦИЯ НА КОНТРОЛ НА ХРАНИТЕ... ... Официална терминология
Използването на антибиотици във ветеринарната медицина започва веднага след откриването им. Това се обяснява с редица предимства, които антибиотиците имат в сравнение с други химиотерапевтични вещества: антимикробният ефект е много... ... Биологична енциклопедия
Химически вещества, произведени от микроорганизми, които могат да инхибират растежа и да причинят смърт на бактерии и други микроби. Антимикробният ефект на антибиотиците е избирателен: те действат по-силно върху някои организми, отколкото върху... ... Енциклопедия на Collier
Способността на микроорганизмите да поддържат жизненоважна дейност, включително репродукция, въпреки контакта с химиотерапевтични лекарства. Лекарствената резистентност (резистентност) на микроорганизмите се различава от тяхната толерантност, при която микробните клетки не... ... Медицинска енциклопедия
Основна химична структура на тетрациклините Тетрациклините (англ. tetracyclines) са група антибиотици, принадлежащи към класа на поликетидите, сходни по химична структура и биологични свойства ... Wikipedia
Ov; мн. (единица антибиотик, a; m.) [от гръцки. анти срещу и биос живот]. Вещества от биологичен произход, които могат да потиснат активността на патогенните микроорганизми. Вземете a. Силен а. * * * антибиотици (от анти... и гръцки bíos ... ... енциклопедичен речник
Механизми на формиране на лекарствена резистентност.
~ ензимно инактивиране на антибиотика
~ промяна в структурата на мишената за антибиотика
~ хиперпродукция на мишената (промяна в съотношението агент-мишена)
~ активно освобождаване на антибиотик от микробна клетка
~ промяна в пропускливостта на клетъчната стена
~ активиране на „метаболитен шунт“ (метаболитен байпас)
Варианти на лекарствена резистентност на MBT.
Моносъпротивление– резистентност към едно противотуберкулозно лекарство (ATD).
Мултилекарствена резистентност– това е резистентността на MBT към две или повече противотуберкулозни лекарства без едновременна резистентност към изониазид и рифампицин.
Мултилекарствена резистентност (MDR)– резистентност към действието на изониазид и рифампицин едновременно, със или без резистентност към други противотуберкулозни лекарства. На тези щамове Mycobacterium tuberculosis се обръща специално внимание, тъй като лечението на пациенти, при които процесът е причинен от такива щамове, е много трудно. Това е продължително, скъпо и изисква използването на резервни лекарства, много от които са скъпи и могат да причинят тежки нежелани реакции. В допълнение, мултирезистентните щамове причиняват тежки, прогресивни форми на заболяването, което често води до неблагоприятни резултати.
Обширна лекарствена резистентност (XDR, XDR, екстремна DR)- това е едновременната резистентност на MBT към изониазид, рифампицин, инжекционни аминогликозиди и флуорохинолони.
Пълна лекарствена резистентност– устойчивост на всички лекарства против трафик.
Кръстосана лекарствена резистентност– това е ситуация, при която резистентността към едно противовъзпалително лекарство води до резистентност към други противовъзпалителни лекарства. Кръстосаният LN се наблюдава особено често в групата на аминогликозидите.
Методи за определяне на MBT DR.
Определянето на спектъра и степента на резистентност на микобактериите към противотуберкулозни лекарства е важно за тактиката на химиотерапията на пациентите, наблюдението на ефективността на лечението, определянето на прогнозата на заболяването и провеждането на епидемиологичен мониторинг на лекарствената резистентност на микобактериите в рамките на определена територия, държава и световна общност. Степента на лекарствена резистентност на микобактериите се определя в съответствие с установени критерии, които зависят както от противотуберкулозната активност на лекарството, така и от концентрацията му в лезията, максималната терапевтична доза, фармакокинетиката на лекарството и много други фактори.
Културният метод дава възможност да се определи чувствителността и резистентността на MBT към противотуберкулозни антибиотици. Най-често срещаният метод за определяне на лекарствената резистентност на микобактериите трябва да се извършва върху твърда хранителна среда на Lowenstein-Jensen.
Всички методи за определяне на лекарствена резистентност са разделени на две групи:Понастоящем в международната практика се използват следните методи за определяне на лекарствената чувствителност на микобактериите към противотуберкулозни лекарства:
- метод на пропорциите върху среда Lowenstein-Jensen или среда Middlebrook 7N10
- метод на абсолютни концентрации върху плътна яйчна среда на Lowenstein-Jensen
- метод на коефициента на съпротивление
- радиометричен метод Bactec 460/960, както и други автоматични и полуавтоматични системи
- молекулярно-генетични методи за откриване на мутации (TB биочипове, GeneXpert)
Метод на абсолютната концентрация в повечето случаи се използва за индиректно определяне на лекарствена резистентност. Резултатите от определянето на лекарствената резистентност по посочения метод върху средата на Lowenstein-Jensen обикновено се получават не по-рано от 2 - 2,5 месеца след инокулацията на материала. Използването на хранителната среда "Novaya" може значително да намали тези времена.
За метода на абсолютната концентрация външният вид повече от 20 CFUмикобактерии върху хранителна среда, съдържаща лекарството в критична концентрация, показва, че този щам микобактерии има лекарствена резистентност.
Една култура се счита за чувствителна към дадена концентрация на лекарството, ако по-малко от 20 малки колонии растат в епруветка със среда, съдържаща лекарството, с обилен растеж в контролната епруветка.
Една култура се счита за резистентна към концентрацията на лекарството, съдържащо се в дадена епруветка, ако повече от 20 колонии са израснали в епруветката със средата („конфлуентен растеж“) с обилен растеж в контролата.
Метод на пропорциите. Методът се основава на сравняване на броя на микобактериите от изолирана култура, която расте в отсъствието на лекарството и в негово присъствие в критични концентрации. За да направите това, приготвената суспензия от микобактерии се разрежда до концентрация 10 -4 и 10 -6. И двете разреждания на суспензията се инокулират върху хранителна среда без лекарството и върху набор от среди с различни лекарства. Ако колониите растат в средата с лекарството, които са повече от 1% от броя, отглеждани в средата без лекарството, културата се счита за резистентна към това лекарство. Ако броят на CFU, резистентни към това лекарство, е по-малък от 1%, културата се счита за чувствителна.
Метод на коефициента на съпротивление. Този метод се основава на определяне на съотношението на минималната инхибираща концентрация (MIC), определена за даден щам на конкретен пациент, към MIC на чувствителен към лекарството стандартен щам N 37 Rvтестван в същия експеримент. В този случай напрежението N 37 Rvне се използва за контрол на експеримента, а за определяне на възможни вариации при настройка на теста. От тази гледна точка този метод е най-точният от трите изброени по-горе, но поради необходимостта от използване на голям брой епруветки с хранителна среда, той е и най-скъпият. Последното обстоятелство рязко ограничава използването му.
Система VASTES. За този метод се използват абсолютни концентрации на лекарства в приготвената течна хранителна среда. Резултатите се записват автоматично.
Дългата история и широкото използване на антибиотиците, нарушенията в правилната употреба, без да се вземат предвид чувствителността, показанията, широкото използване в националната икономика - животновъдство, растениевъдство, хранително-вкусова промишленост - породи нов сложен проблем - лекарствена резистентност на микроорганизми. Резистентността на микроорганизмите може да бъде както естествена, вродена, така и придобита.
Вярно (естествено вродено първично)резистентността се характеризира с липсата на антибиотично действие в целевите микроорганизми или недостъпността на целта поради първична ниска пропускливост или ензимно инактивиране. Естествената резистентност е постоянна видова характеристика на микроорганизмите и е лесно предвидима. Пример за това е липсата на клетъчна стена в микоплазмите.
Придобита резистентност– свойството на отделните щамове бактерии да поддържат жизнеспособност при тези концентрации на антибиотици, които потискат основната част от микробната популация, придобита в резултат на генна мутация, рекомбинация и др.
Формирането на резистентност във всички случаи е генетично обусловено - придобиване на нова генетична информация или промяна в нивото на експресия на собствените гени.
Основният механизъм на вторична резистентност е придобиването на резистентни гени (r-гени), пренасяни от транспозони и плазмиди.
Важно е да запомните, че АВ не допринасят за образуването на тези плазмиди, а само помагат за еволюцията (фактор на селекция)
Известни са следните биохимикали механизми на антибиотична резистентност при бактериите:
1. Промяна на целта на действие (промяна в структурата)
2. Инактивиране на антибиотици
3. Активно отстраняване на антибиотиците от микробните клетки
4. Нарушаване на пропускливостта на външните структури на микробната клетка
5. Образуване на метаболитен "шунт"
Модификация (промяна в структурата) на целта на действието– мишените на b-лактамните антибиотици са ензими, участващи в синтеза на пептидогликан. Промените в структурата на тези ензими в резултат на мутации в съответните гени означават, че антибиотиците не разпознават и не действат директно върху целевите ензими.
Инактивиране на антибиотици– ензимен. b-лактамазите се откриват в по-голямата част от клинично значимите микроорганизми. В резултат на хидролиза на една от връзките на b-лактамния пръстен, антибиотикът се инактивира. Основният механизъм на резистентност към аминогликозидите е тяхното ензимно инактивиране чрез модификация. R-плазмидите на микроорганизмите съдържат гени, които могат да причинят например фосфорилиране, ацетилиране на антибиотика, в резултат на което неговата структура се променя и като правило настъпва инактивиране. Модифицираните аминогликозидни молекули губят способността си да се свързват с рибозомите и потискат протеиновата биосинтеза.
Нека повторим още веднъж, че вторичната резистентност на бактериите срещу пеницилини и цефалоспорини е свързана с плазмидно зависимо (много по-рядко хромозомно) производство на бета-лактамази - ензими, които разрушават активния център на бета-лактамните антибиотици. Известни са повече от 100 бета-лактамази, но не всички от тях участват в клинично значима бактериална резистентност.
Има два тип бета-лактамаза - пеницилиназаИ цефалоспоринази, което е доста произволно, тъй като и двете атакуват и двете групи антибиотици, макар и с различна ефективност. Грам-положителни бактерии (например стафилококи)обикновено произвеждат екстрацелуларни бета-лактамази, които разрушават лекарствата преди контакт с бактериите.Те принадлежат към категорията индуцируеми ензими, а самите антибиотици често действат като индуктор. В такива случаи увеличаването на дозата не засилва антибактериалния ефект, тъй като води до свръхпроизводство на инактивиращия ензим.
При грам-отрицателни бактериибета-лактамазите са концентрирани в периплазмата или свързани с вътрешната мембрана . Те често са конститутивни,тези. се произвеждат на постоянно ниво, което не се променя под въздействието на антибиотика. Следователно увеличаването на дозата понякога помага за преодоляване на резистентността.Можем например да си припомним лечението на гонорея: първоначално гонококът показа удивителна чувствителност към бензилпеницилин, но през последните 30 години дозата му трябваше постоянно да се увеличава.
Известен пример за бърза еволюция на резистентност към естествени пеницилини е Staphylococcus aureus. Без тестване за чувствителност, всеки прясно изолиран щам на Staphylococcus aureus днес се препоръчва да се счита за устойчив на пеницилин, което всъщност признава видовия ранг на тази характеристика. Но за други бактерии, които наскоро бяха считани за абсолютно чувствителни към бета-лактами, се появиха много изключения. Резистентните към пеницилин щамове се срещат сред всички грам-положителни и грам-отрицателни бактерии, въпреки че примерът за катастрофално бързо развитие на резистентност към бета-лактамаза е уникален за стафилококите. Това може да се дължи на факта, че при много бактерии резистентността възниква на хромозомна („неподвижна“) основа и едва по-късно започват да доминират щамове с мобилни r гени. Освен това бета-лактамните антибиотици се различават по своя афинитет към бета-лактамазите.Някои от тях (резистентни на пеницилиназа пеницилини, цефалоспорини от 3-то поколение, имипенем) се хидролизират от няколко бета-лактамази и (наричат се бета-лактамаза-резистентни), докато други (например ампицилин) са много по-чувствителни. Има антибиотици, които са устойчиви на грам-отрицателни бета-лактамази, но се унищожават от грам-положителни бактерии (например темоцилин).
За потискане на активността на бета-лактамазитеПредлага се включване на техните инхибитори в състава на лекарствата - клавуланова киселинаи сулфони на пенициланова киселина (сулбактам, YTR-830 и др.). Те принадлежат към семейството на бета-лактамите, но имат слаба антибиотична активност. В същото време, притежавайки бета-лактамен пръстен, те реагират отлично с бета-лактамазите и, като ги прихващат, предотвратяват унищожаването на "истинските" антибиотици. Ензимът и инхибиторът могат да влязат във временна връзка, за да образуват крехък комплекс, но по-често настъпва необратимо инактивиране на ензима. Обхватът на бета-лактамазите, които могат да бъдат инхибирани, е много широк, включително най-често срещаните грам-положителни и грам-отрицателни бета-лактамази. Може да изглежда странно, че имайки възможност да получат стабилни мономолекулни антибиотици (виж по-горе), те поемат по пътя на създаване на сложни смеси. Но факт е, че структурните промени, чрез които се постига резистентност към бета-лактамаза, понякога влияят негативно върху антибактериалните и фармакологичните свойства на лекарството (например, активността на резистентните към пеницилиназа пеницилини е 10-30 пъти по-ниска от естествения пеницилин). Комбинацията с инхибитори ви позволява да избегнете това, като използвате предимствата на „класическите“ бета-лактами.
Често източници на r-плазмиди са нормалната микрофлора на макроорганизма.
Активно отстраняване на антибиотиците от клетката– микроорганизмите имат транспортни системи в CPM, кодирани от различни гени, които извършват активно селективно отстраняване на антибактериалните лекарства; антибиотиците нямат време да достигнат целта си.
Нарушаване на пропускливостта на външните структури– в резултат на мутации е възможна пълна или частична загуба на структури, които осъществяват транспорт през външната мембрана. Например пълна или частична загуба на поринови протеини, които транспортират вещества през цитоплазмената мембрана.
Образуване на метаболитен "шунт"- може да бъде резултат от придобиването на нови гени, в резултат на което бактериите образуват "байпасни" метаболитни пътища за биосинтеза на целеви ензими, които са нечувствителни към антибиотици.