Методы преодоления лекарственной устойчивости микроорганизмов лекарственная устойчивость микроорганизмов
Лекарственная устойчивость
1. Осложнение химиотерапии со стороны микроорганизмовпроявляется развитием лекарственной устойчивости.
В настоящее время лекарственная устойчивость микроорганизмов — возбудителей различных заболеваний — не только чисто микробиологическая, но и огромная государственная проблема (например, смертность детей от стафилококкового сепсиса находится в настоящее время примерно на том же высоком уровне, что и до появления антибиотиков). Это связано с тем, что среди стафилококков — возбудителей различных гнойно-воспалительных заболеваний — довольно часто выделяются штаммы, одновременно устойчивые ко многим препаратам (5—10 и более).
Среди микроорганизмов — возбудителей острых кишечных инфекций до 80% выделяемых возбудителей дизентерии устойчивы ко многим используемым антибиотикам.
В основе развития лекарственной устойчивости к антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам лежат мутации хромосомных генов или приобретение плазмид лекарственной устойчивости.
Существуют роды и семейства микроорганизмов, природно-устойчивыё к отдельным антибиотикам; в их геноме есть гены, контролирующие этот признак. Для рода ацинетобактер, например, устойчивость к пенициллину является таксономическим признаком. Полирезистентны к антибиотикам и многие представители псевдомонад, неклостридиальных анаэробов и другие микроорганизмы.
Такие бактерии являются природными банками (хранилищами) генов лекарственной устойчивости.
Как известно, мутации, в том числе по признаку лекарственной устойчивости, спонтанны и возникают всегда. В период массового применения антибиотиков в медицине, ветеринарии и растениеводстве микроорганизмы практически живут в среде, содержащей антибиотики, которые становятся селективным фактором, способствующим отбору устойчивых мутантов, получающим определенные преимущества.
Плазмидная устойчивость приобретается микробными клетками в результате процессов генетического обмена. Сравнительно высокая частота передачи R-плазмид обеспечивает широкое и достаточно быстрое распространение устойчивых бактерий в популяции, а селективное давление антибиотиков — отбор и закрепление их в биоценозах.
Плазмидная устойчивость может быть множественной, т. е. к нескольким лекарственным препаратам, и при этом достигать достаточно высокого уровня.
2. Биохимическую основу резистентности обеспечивают разные механизмы:
- энзиматическая инактивация антибиотиков — осуществляется с помощью синтезируемых бактериями ферментов, разрушающих активную часть антибиотиков. Одним из таких широко известных ферментов является бета-лактамаза, обеспечивающая устойчивость микроорганизмов к бета-лактамным антибиотикам за счет прямого расщепления бета-лактамного кольца этих препаратов. Другие ферменты способны не расщеплять, а модифицировать активную часть молекулы антибиотиков, как это имеет место при энзиматической инактивации аминогли-козидов и левомицетина;
- изменение проницаемости клеточной стенки для антибиотика или подавление его транспорта в бактериальные клетки. Этот механизм лежит в основе устойчивости к тетрациклину,
- изменение структуры компонентов микробной клетки, например изменение структуры бактериальных рибосом, сопровождается повышением устойчивости к аминогликозидам и макролидам, а изменение структуры РНК-синтетаз — к рифампицину.
У бактерий одного и того же вида могут реализовываться несколько механизмов резистентности.
В то же время развитие того или другого типа резистентности определяется не только свойствами бактерий, но и химической структурой антибиотика.
Так, цефалоспорины 1-гопоколенияустойчивыкдействиюстафилококковыхбета-лактамаз, норазрушаютсябета-лактамазамиграмот-(рицательныхмикроорганизмов, тогдакакцефалоспорины 4-гопоколенияиимипинемывысокоустойчивыкдействиюбета-лактамази 1грамположительных, играмотрицательныхмикроорганизмов.
3. Для борьбы с лекарственной устойчивостью, т. е. для преодоления резистентности микроорганизмов к химиопрепаратам, cyществует несколько путей:
- в первую очередь — соблюдение принципов рациональной химиотерапии;
- создание новых химиотерапевтических средств, отличающихся механизмом антимикробного действия (например созданная в последнее время группа химиопрепаратов — фторхинолоны) и мишенями;
- постоянная ротация (замена) используемых в данном лечебном учреждении или на определенной территории химиопрепаратов (антибиотиков);
- комбинированное применение бета-лактамных антибиотиков совместно с ингибиторами бета-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам).
Принципы рациональной химиотерапии, к сожалению, очень часто не соблюдаются, хотя достаточно просты и состоят в следующем:
- химиотерапия должна назначаться строго по показаниям (т. е. только в тех случаях, когда без нее нельзя обойтись) и с учетом противопоказаний (например повышенной чувствительности или аллергической реакции к препаратам той или иной группы). Выбор препарата для химиотерапии может проводиться в различных вариантах;
- при этиологически расшифрованных заболеваниях выбор препарата должен определяться с учетом чувствительности возбудителя (антибиотикограмма), выделенного от данного конкретного больного в результате бактериологического исследования;
- при выделении возбудителя без определения его чувствительности к химиопрепаратам или при эмпирической инициальной химиотерапии заболевания с неидентифицированным, но предполагаемым возбудителем выбор препарата для химиотерапии должен основываться на показателях антибиотикочув-ствительности соответствующих микроорганизмов — наиболее вероятных возбудителей данной нозологической формы заболевания по данным литературы или при ориентации на данные о региональной чувствительности тех или иных инфекционных агентов — возбудителей данного заболевания;
- лечение должно проводиться строго по схеме, рекомендованной для выбранного химиопрепарата (способ и кратность введения препарата, длительность лечения), а также с учетом коэффициента увеличения концентрации препарата в целях создания эффективных концентраций препарата непосредственно в органах и тканях (примерно 4 МПК — минимальная подавляющая концентрация, определенная методом серийных разведений);
- длительность приема химиопрепаратов должна составлять, как минимум, 4—5 дней в целях профилактики формирования устойчивости возбудителя к данному препарату, а также формирования бактерионосительства (при дерматомикозе, кандидозе и трихомониазе влагалища с целью предупреждения рецидивов лечение продолжают в течение 2—4 недель после исчезновения симптомов заболевания);
- химиотерапию желательно дополнить применением средств, способствующих повышению активности защитных механизмов макроорганизма — принцип иммунохимиотерапии;
- весьма эффективны при проведении химиотерапии комбинации препаратов с различными механизмами и спектром действия (в настоящее время в гинекологической практике в России широко используется для местного лечения вагинитов неясной этиологии препарат полижинакс, представляющий собой комбинацию неомицина, полимиксина и нистатина);
- при эмпирической терапии, т. е. при неизвестной чувствительности возбудителей, желательно комбинировать препараты с взаимодополняющим спектром действия — для расширения спектра действия фторхинолонов на анаэробы и простейшие во многих случаях рекомендуется их комбинация с метронидазо-лом (трихополом), обладающим бактерицидным действием по отношению к этим микроорганизмам.
При комбинированном применении препаратов необходимо учитывать несколько факторов:
- лекарственную совместимость предполагаемых к совместному использованию химиопрепаратов. Например, совместное назначение тетрациклинов с пенициллинами противопоказано, так как тетрациклины уменьшают бактерицидное действие пе-нициллинов;
- возможность того, что препараты, содержащие одно и то же вещество в качестве активного действующего начала, могут носить различные торговые названия, так как выпускаются разными фирмами, и могут быть дженериками (препаратами, производимыми по лицензии с оригинала) одного и того же химиопрепарата. Например, комбинированный препарат из сульфаниламидов и триметоприма — котримоксазол — в странах СНГ больше известен как бисептол или бактрим; а один из фторхинолонов — ципрофлоксацин — известен в СНГ и широко применяется в практике как ципробай, цифран, квинтор, неоф-локсацин;
- комбинированное применение антибиотиков повышает риск развития дисбаланса нормальной микрофлоры.
Лекарственная устойчивость бактерий и пути ее преодоления
Антибиотикорезистентные бактерии возникли и стали распространяться сразу после внедрения антибиотиков в клиническую практику. Как тревожный сигнал прозвучали сообщения о появлении и распространении пенициллинрезистентных стафилококков. В настоящее время повсеместно возрастает число лекарственно-устойчивых форм бактерий. Так, частота обнаружения пенициллинустойчивых стафилококков доходит до 90-98%, стрептомицинустойчивых — 60-70% а выше, резистентность шигелл к ампициллину достигает 90% и более, к тетрациклину и стрептомицину — 54% и т.д . Устойчивость к антибиотикам чаще возникает у бактерий, реже у спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, дрожжеподобных грибов.
Механизмы резистентности микроорганизмов к антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам сложны и разнообразны. Главным образом они связаны со следующими причинами:
Механизмы резистентности могут быть подразделены на первичные и приобретенные.
К первичным механизмам относятся те, которые связаны с отсутствием «мишени» для действия данного препарата; к приобретенным — изменением «мишени» в результате модификаций, мутаций, рекомбинаций. В первом случае речь идет о естественной (видовой) резистентности, например у микоплазм к пенициллину из-за отсутствия у них клеточной стенки. Однако чаще всего резистентность к химиотерапевтическим препаратам, в том числе антибиотикам, приобретается микробными клетками с генами резистентности (r-гены), которые они получают в процессе свой жизнедеятельности от других клеток данной или соседней популяции. При этом наиболее эффективно и с высокой частотой r-гены передаются плазмидами и транспозонами. Один транспозон передает резистентность только к одному препарату. Плазмиды могут нести несколько транспозонов, контролирующих резистентность к разным химиотерапевтическим препаратам, в результате чего формируется множественная резистентность бактерий к различным препаратам.
Устойчивость к антибиотикам бактерий, грибов и простейших также возникает в результате мутаций в хромосомных генах, контролирующих образование структурных и химических компонентов клетки, являющихся «мишенью» для действия препарата. Так, например, резистентность дрожжеподобных грибов рода Candida к нистатину и леворину может быть связана с мутационными изменениями цитоп-лазматической мембраны.
Биохимические механизмы резистентности бактерий к бета-лак-тамным антибиотикам разнообразны. Они могут быть связаны с индуцибельным синтезом бета-лактамазы, изменениями в пенициллин-связывающих белках и других «мишенях». Описано около 10 пенициллинсвязывающих белков — ферментов, участвующих в синтезе бактериальной клеточной стенки. Кроме того, резистентность к ампициллину и карбенициллину можно объяснить снижением проницаемости наружной мембраны грамотрицательных бактерий. Развитие того или другого типа резистентности определяется химической структурой антибиотика и свойствами бактерий. У одного и того же вида бактерий могут существовать несколько механизмов резистентности.
Механизм быстрого развития резистентности к новым цефалос-поринам, устойчивым к действию цефалоспориназ, зависит от образования комплекса антибиотика с индуцибельными латамазами. При этом гидролиза антибиотика не происходит. Такой механизм обнаружен у протеев. Биохимические механизмы приобретенной резистентности к ами-ногликозидным антибиотикам и левомицетину связаны со способностью бактерий образовывать ферменты (ацетилтрансферазу, аденилт-рансферазу, фосфотрансферазу), которые вызывают соответственно ацетилирование, аденилирование или фосфорилирование данных антибиотиков. Устойчивость к тетрациклину обусловлена главным образом специфическим подавлением транспорта данного антибиотика в бактериальные клетки и т.д.
Таким образом, происходит образование отдельных резистентных особей в бактериальной популяции. Их количество крайне незначительно. Так, одна мутировавшая клетка (спонтанная мутация), устойчивая к какому-либо химиотерапевтическому препарату, приходится на 105-109 интактных (чувствительных) клеток. Передача r-генов с плазмидами и транспозонами повышает число резистентных особей в популяции на несколько порядков. Однако общее число лекарственно-резистентных бактерий в популяции остается весьма низким. Формирование лекарственно-устойчивых бактериальных популяций происходит путем селекции. При этом в качестве селективного фактора выступает только соответствующий химиотерапевтический препарат, селективное действие которого состоит в подавлении размножения огромного большинства чувствительных к нему бактерий.
Лекарственная устойчивость микроорганизмов
1. Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг. 2. Первая медицинская помощь. — М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. — М.: Советская энциклопедия. — 1982—1984 гг .
Смотреть что такое «Лекарственная устойчивость микроорганизмов» в других словарях:
Антисептика — (лат. anti против, septicus гниение) система мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов в ране, патологическом очаге, органах и тканях, а также в организме больного в целом, использующая механические и… … Википедия
Химиотерапия — I Химиотерапия лечение инфекционных, инвазионных болезней и злокачественных новообразований с помощью химиотерапевтических средств, т.е. лекарственных веществ, избирательно подавляющих в организме человека развитие и размножение возбудителей… … Медицинская энциклопедия
Изменчивость — I Изменчивость свойство организмов изменять свою морфофизиологическую организацию, обусловливающее разнообразие индивидов, популяций, рас и т.д. Изменчивость присуща всем организмам и наблюдается даже у генетически близкородственных особей,… … Медицинская энциклопедия
Химиотерапевтические средства — I Химиотерапевтические средства лекарственные средства, избирательно подавляющие в организме человека развитие и размножение возбудителей инфекционных болезней и инвазий или угнетающие пролиферацию опухолевых клеток либо необратимо повреждающие… … Медицинская энциклопедия
Плазми́ды — внехромосомные (дополнительные по отношению к хромосоме) генетические структуры бактерий, способные автономно размножаться и существовать в цитоплазме бактериальной клетки. Некоторые плазмиды могут с определенной частотой включаться… … Медицинская энциклопедия
Нитрофура́ны — противомикробные средства, по химическому строению являющиеся производными 5 нитрофурана. К применяемым в медицинской практике Н. относятся фурацилин, фурагин, фурадонин, фуразолидон и фуразолин. Н. обладают широким спектром антимикробного… … Медицинская энциклопедия
Бактериофаг — I Бактериофаг (бактери[и] (Бактерии) + греч. phagos пожирающий; синоним: фаг, бактериальный вирус) вирус, поражающий бактерии. Бактериофаги широко распространены в природе. Везде, где имеются бактерии, удается обнаружить и паразитирующие в них… … Медицинская энциклопедия
Лечение туберкулёза — См. также: Туберкулёз Лечение туберкулёза, особенно внелёгочных его форм, является сложным делом, требующим много времени и комплексного подхода. Содержание 1 Виды лекарственной устойчивости у возбудителя туберкулеза … Википедия
Туберкулёз — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. Туберкулёз … Википедия
резистентность к лекарствам — лекарственная устойчивость (резистентность) устойчивость микроорганизмов к лекарственному препарату — [Англо русский глоссарий основных терминов по вакцинологии и иммунизации. Всемирная организация здравоохранения, 2009 г.] Тематики… … Справочник технического переводчика
Лекарственная устойчивость микробов
Под устойчивостью микробов к антибактериальному препарату понимают сохранение способности размножаться при таких концентрациях этого препарата, которые создаются при введении в организм
Типы антибиотикоустойчивости:
1) природная, свойственная данному виду микробов;
2) приобретенная: а) первичная; б) вторичная.
1) Природная устойчивость обусловлена свойствами данного вида микробов и механизмом действия антибиотика Например, устойчивость грамотрицательных палочек к бензилпенициллину или грибов — к антибактериальным препаратам.
2) Приобретенная устойчивость. Устойчивость называют приобретенной в тех случаях, когда появляются варианты устойчивых микробов, принадлежащих к виду, по природе своей чувствительному к данному антибиотику. Например, появление стафилококков, устойчивых к пенициллину.
Первичной называют устойчивость, которая обнаруживается с самого начала болезни, так как произошло заражение антибиотикоустойчивым возбудителем. Вторичная устойчивость развивается в течение болезни.
Генетические механизмы антибиотикорезистентности:1) хромосомная и 2) плазмидная.
1) Хромосомная антибиотикорезистентность. В популяции чувствительных бактерий появляются единичные клетки-мутанты, устойчивые к данному антибиотику, причем это происходит не под действием антибиотика Обычно мутанты в отсутствие антибиотика через какое-то время погибают. Если же популяция подвергается действию антибиотика, то чувствительные бактерии погибают, а устойчивые выживают и дают начало резистентной популяции, то есть происходит селекция.
2) Плазмидная антибиотикорезистентность связана с R-плазмидами. Это обычно множественная устойчивость, сразу к нескольким антибиотикам. R-плазмиды могут передаваться бактериям тогЪ же вида или другого вида или даже рода. Например, дизентерийные бактерии могут стать устойчивыми к нескольким антибиотикам, получив R-плазмиду от дизентерийных или от кишечных палочек путем рекомбинации.
Фенотипические проявления антибиотикорезистентности.Устойчивость бактерий к антибиотикам реализуется за счет следующих механизмов:
1) образование специфических ферментов, разрушающих данный антибиотик. Так фермент р-лактамаза разрушает р-лактамное кольцо пенициллинов и цефалоспоринов. Этот фермент продуцируют стафилококки с приобретенной резистентностью к пенициллину. Устойчивость к левомицетину и аминогликозидам связана с продукцией ферментов трансфераз;
2) снижение проницаемости клеточной стенки для данного антибиотика, например, для тетрациклина, или нарушение транспортного механизма цитоплазмагической мембраны;
3) формирование обходного пути метаболизма взамен поврежденного антибиотиком;
4) изменение структуры мишени действия антибиотика;
5) превращение бактерий в L-формы, лишенные клеточной стенки, но способные к реверсии, то есть к обратному превращению в обычные формы.
Устойчивость микробов к антибиотикам в клинике имеет важное значение, так как снижает эффективность лечения. Само по себе возникновение хромосомных мутаций и R-плазмид не связано с открытием антибиотиков и внедрением их в практику. Но антибиотики играют роль фактора отбора устойчивых микробов. Поэтому бесконтрольное, неоправданное, без соответствующих показаний, применение антибиотиков способствует массовой селекции и распространению антибиотикорезистентных бактерий. Кроме того, этому способствует применение антибиотиков в животноводстве и птицеводстве с целью ускорения роста животных и птиц.
Преодоление и предупреждение развития лекарственной устойчивости.Для ограничения распространения лекарственноустойчивых бактерий и повышения эффективности лечения применяются следующие меры:
— получение новых антибиотиков с иным механизмом действия;
— лечение больных с учетом чувствительности возбудителей к антибиотикам;
— применение для лечения сочетания антибиотиков с разным механизмом действия;
— применение антибиотиков только при наличии соотвествующих показаний;
— использование в животноводстве и птицеводстве только таких антибиотиков, которые в медицине не применяются;
— для подавления действия продуцируемых бактериями ферментов, разрушающих антибиотики, используются ингибиторы ферментов. Так, клавулановая кислота и клавуланаты, а также сульбактам ингибируют фермент р-лактамазу. Рекомендуется применять ингибиторы вместе с антибиотиком против возбудителя, устойчивого к антибиотику. Например, амоксициллин + клавуланат (препарат аугментин), ампициллин + сульбактам (уназин).
Дата добавления: 2016-02-02 ; просмотров: 2361 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ