АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ И ПУТИ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ

Матвеева С. Р., Городничев К. И., Морозов А. М.

Научный руководитель: к.м.н. А. М. Морозов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации г.

Введение

Устойчивость бактерий к антибиотикам представляет непосредственную угрозу общественному здоровью, поскольку наблюдается неуклонный рост количества рези­стентных штаммов, и, как следствие, распространенность инфекционных заболеваний. Только в Европе в 2016 г. 37 тыс. человек умерло от инфекций, причиной которых ста­ли резистентные микроорганизмы [1].

Многие исследователи отмечают, что если существующие негативные тенденции не изменятся, то медицина столкнется с проблемой полувековой давности, когда еще отсутствовали антибиотики [2].

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) была разработана и опубликова­на «Глобальная стратегия по сдерживанию антимикробной резистентности». Предот­вращение формирования и распространения антимикробной резистентности признано ВОЗ, странами Европейского Союза и Северной Америки серьезной проблемой миро­вого масштаба, разработаны национальные программы по борьбе с распространением этого угрожающего явления.

Цель

Изучить явление антибиотикорезистентности, ее причины и механизмы, выявить действенные пути ее преодоления.

Материал и методы исследования

В ходе настоящего исследования нами был проведен анализ зарубежной и отече­ственной литературы на тему антибиотикорезистентности и путей ее преодоления.

Результаты исследования и их обсуждение

Антибиотикорезистентность — явление, при котором бактерии определённого ви­да приобретают способность к защите от антибиотиков, в норме эффективно наруша­ющих их жизнедеятельность, которое значительно усложняет терапию вызванных ими инфекционных заболеваний.

Антибиотикорезистентность микроорганизмов обусловлена:

1) длительностью курса проводимой антибиотикотерапии;

2) нерациональным, без должных показаний, применением антибиотиков [3];

3) применением препарата в малых дозах;

4) краткосрочным курсом антибиотикотерапии;

5) неконтролируемым применением противомикробных препаратов в продоволь­ственном животноводстве и появлением устойчивости среди обычных патогенных микроорганизмов. Такие животные могут являться источниками мультирезистентных штаммов, опасных для человека, что представляет серьезную проблему для обществен­ного здравоохранения [4].

Устойчивость к антибиотикам представляет собой растущую международную пробле­му для общественного здравоохранения и настоятельно требует пристального внимания.

Большинство исследователей отмечают, что в последнее время интервал между использованием нового препарата и возникновением к нему резистентности все более сокращается [5]. За последние годы стремительно возросло количество полирезистент- ных штаммов микроорганизмов, которые проявляют устойчивость одновременно к не­скольким антибиотикам разных классов [6].

На данный момент выделено несколько основных фенотипических механизмов развития резистентности:

1. Модифицирование мишени действия антибиотика, что приводит к снижению или утрате способности мишени связываться с молекулой препарата. Измененная ами­нокислота в 30S субъединице рибосомы Escherichiacoli является причиной того, что ан­тибиотик стрептомицин больше не может связываться с клеткой возбудителя.

2. Дезактивация антибиотика. Механизмы дезактивации, включающие фермента­тивное разрушение или модификацию, были выработаны у бактерий, продуцирующих антибиотики, задолго до начала использования этих веществ в качестве лекарственных средств. Они эффективно защищали бактерии продуценты от разрушения собственным антибиотиком. Позднее гены-детерминанты резистентности распространились среди возбудителей инфекционных болезней у человека. Классическим примером фермента­тивной дезактивации служит продукция разнообразных в-лактамаз, гидролизующих β- лактамное кольцо [7].

3. Бактерии могут образовывать специальные транспортные белки, так называемые эффлюкс — насосы. Эти белки выводят из клетки проникший в нее антибиотик. Так, например, энтеробактерии в состоянии вывести из клетки тетрациклин.

4. Изменение проницаемости микробных оболочек. Гидрофильные молекулы ан­тибиотиков транспортируются в микробные клетки через пориновые каналы. Нару­шенная или утраченная первоначальная структура транспортных каналов ведет к рез­кому снижению проникающей способности препарата, что проявляется в формирова­нии резистентности к широкому ряду антибиотиков.

5. Формирование метаболического «шунта» — приобретение генов метаболиче­ского пути, альтернативного тому, который ингибируется антибиотиком [8].

6. Численное превосходство. Производится избыток тех белков, которые обычно инактивируются антибиотиком.

Возникновение детерминант резистентности к агрессивным средовым факторам у бактерий является естественным последствием применения антибиотиков; человече­

ская деятельность не послужила первоначальной причиной ее возникновения, но зна­чительно ускорила ее. Чтобы замедлить данный процесс, необходима не только разра­ботка новых подходов в генной инженерии и микробиологии, но и более эффективное применение уже существующих методов предотвращения развития новых резистент­ных штаммов. Для всестороннего решения данной проблемы, необходимо предпринять комплекс мер включающих:

• Введение обязательного контроля за развитием резистентности как к новым ан­тибактериальным препаратам, так и к уже имеющимся.

• Регулирование и сокращение применения антибиотиков для стимуляции роста в производственном животноводстве и сельском хозяйстве.

• Создание специализированных образовательных программ, направленных на повы­шение квалификации по вопросам точного диагностирования и борьбы с инфекциями.

• Проведение санитарно-просветительской работы о необходимости иммунизации населения путем своевременной вакцинации.

• Пересмотр продолжительности лечения, режимов дозирования и целесообразно­сти применения антибактериальных препаратов для штаммов с повышенной устойчи­востью к антибиотикам.

• Усиление надзора и контроля за нормами отпуска антибиотиков аптечными орга­низациями.

Особое внимание должно уделяться разработке новых антимикробных препаратов, специфично действующих на патогены или тропных к различным органам и системам человеческого организма. Мощную конкуренцию антибиотикам могут составить энзи- биотики — препараты, кардинально отличающиеся от антибиотиков прогрессивным механизмом действия. По своей природе они являются ферментами бактериофагов, способными избирательно лизировать структуры микробной клетки и при этом практи­чески не влиять на комменсальные бактерии. Огромным преимуществом энзибиотиков является то, что они успешно лизируют микроорганизмы высокой устойчивости, в том числе и полирезистентные популяции госпитальных штаммов, и при этом не проявляют таких побочных эффектов на макроорганизм, как большинство антибиотиков [9].

Кроме того, разрабатываются более рациональные пути введения антибиотиков, для создания высокой их концентрации в организме больного.

Приоритет комбинированной терапии включает уменьшение риска неадекватной стартовой антимикробной терапии, возможные синергетические эффекты и подавление возникающей резистентности. Однако возрастает вероятность побочных эффектов, таких как нефротоксичность и гепатотоксичность, что приводит к увеличению селективного давления и может способствовать развитию новых форм антимикробной устойчивости. Также для использования этого подхода необходимо лабораторное определение эффек­тивности действия выбранных препаратов в отношении конкретного штамма возбудите­ля — препараты могут проявить как синергидный, так и конкурентный эффекты [10].

Выводы

Распространение разнообразных механизмов резистентности ставит перед клини­ческой медициной и фундаментальной биологией серьезные вопросы. Антибактери­альные препараты стремительно теряют свою эффективность в борьбе с быстро возни­кающими резистентными штаммами, базовые схемы рациональной антибиотикотера- пии устаревают. Для решения этой глобальной проблемы необходима выработка стра­тегии, включающая усиление системы мониторинга за распространением новых меха­низмов резистентности, создание соответствующих информационных баз, укрепления законодательства в сфере отпуска антибиотиков, разработка новых антибактериальных препаратов и средств диагностики устойчивости.

ЛИТЕРАТУРА

1.

2. Антибиотикорезистентность. новые возможности антибактериального воздействия / А. Н. Косинец [и др.] // Вестник Ви­тебского государственного медицинского университета. — 2014. — Т. 13, № 2. — С. 70-77.

3. Намазова-Баранова, Л. С. Антибиотикорезистентность в современном мире / Л. С. Намазова-Баранова, А. А. Баранов // Педиатрическая фармакология. — 2017. — Т. 14, № 5. — С. 341-345.

4. The global threat of antimicrobial resistance: science for intervention / I. Roca [et al.] // New Microbe sand New Infections. — 2015. — № 6. — С. 22-29.

5. Бабяк, А. С. Резистентность микроорганизмов к противомикробным препаратам / А. С. Бабяк, А. В. Полина // Междуна­родный студенческий научный вестник. — 2017. — № 6. — С. 11-12.

6. Nikaido, H. Multidrugresistanceinbacteria / H. Nikaido // AnnuRevBiochem. — 2009. — № 78. — P. 119-146.

7. Петрова, Н. В. Механизмы антибиотикорезистентности: ферментативная инактивация / Н. В. Петрова, М. Н. Замятин // Клиническая патофизиология. — 2018. — Т. 24, № 1. — С. 3-9.

8. Обухова, Е. С. Некоторые механизмы антибиотикорезистентности бактерий / Е. С. Обухова // Бактериология. — 2017. — № 3. — С. 84-86.

9. Овчинников, Р. С. Этиопатогенез современных инфекций. — Часть 2: Резистентность возбудителей к антибиотикам. гос­питальные инфекции. перспективные средства терапии // VetPharma. — 2015. — № 3 (25). — С. 40-45.

10. Поляк, М. С. Роль микробиологической службы в обеспечении эффективной антибиотикотерапии на современном этапе / М. С. Поляк // Медицинский алфавит. — 2014. — Т. 3, № 15. — С. 51-55.