Антибіотикорезистентність мікроорганізмів: методи визначення

Антибіотики – одне з найбільших досягнень медичної науки, яке щороку рятує життя десятків і сотень тисяч людей. Однак, як то кажуть, навіть стара жінка може помилитися. Те, що раніше знищувало патогенні мікроорганізми, вже не працює так добре, як раніше. Тож у чому причина: чи стали антимікробні препарати гіршими, чи винна стійкість до антибіотиків?

Визначення стійкості до антибіотиків

Протимікробні препарати (ППП), які зазвичай називають антибіотиками, спочатку були створені для боротьби з бактеріальними інфекціями. А оскільки різні захворювання можуть бути спричинені не одним, а кількома видами бактерій, об'єднаними в групи, спочатку були розроблені препарати, ефективні проти певної групи інфекційних агентів.

Але бактерії, хоча й найпростіші, є активно розвиваючимися організмами, з часом набуваючи все нових і нових властивостей. Інстинкт самозбереження та здатність адаптуватися до різних умов життя роблять патогенні мікроорганізми сильнішими. У відповідь на загрозу життю вони починають розвивати здатність протистояти їй, виділяючи секрет, який послаблює або повністю нейтралізує дію активної речовини антимікробних препаратів.

Виявляється, що антибіотики, які колись були ефективними, просто перестають виконувати свою функцію. У цьому випадку ми говоримо про розвиток стійкості до антибіотиків препарату. І питання тут зовсім не в ефективності діючої речовини АМП, а в механізмах удосконалення патогенних мікроорганізмів, завдяки яким бактерії стають нечутливими до антибіотиків, призначених для боротьби з ними.

Отже, антибіотикорезистентність – це не що інше, як зниження чутливості бактерій до антимікробних препаратів, які були створені для їх знищення. Саме тому лікування, здавалося б, правильно підібраними препаратами, не дає очікуваних результатів.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Проблема стійкості до антибіотиків

Відсутність ефекту від антибіотикорезистентності призводить до того, що захворювання продовжує прогресувати та стає важчим, лікування якого стає ще складнішим. Особливо небезпечними є випадки, коли бактеріальна інфекція вражає життєво важливі органи: серце, легені, мозок, нирки тощо, адже в цьому випадку зволікання подібне смерті.

Друга небезпека полягає в тому, що деякі захворювання можуть перейти в хронічну форму, якщо антибіотикотерапія недостатня. Людина стає носієм запущених мікроорганізмів, стійких до антибіотиків певної групи. Вона тепер є джерелом інфекції, з якою безглуздо боротися старими методами.

Все це підштовхує фармацевтичну науку до винаходу нових, ефективніших препаратів з іншими активними речовинами. Але процес знову ж таки йде по колу з розвитком антибіотикорезистентності до нових препаратів з категорії антимікробних засобів.

Якщо хтось думає, що проблема стійкості до антибіотиків виникла зовсім недавно, він дуже помиляється. Ця проблема така ж стара, як світ. Ну, можливо, не така вже й стара, але все ж, їй вже 70-75 років. Згідно з загальноприйнятою теорією, вона з'явилася разом із впровадженням перших антибіотиків у медичну практику десь у 40-х роках ХХ століття.

Хоча існує концепція про більш раннє виникнення проблеми резистентності мікроорганізмів. До появи антибіотиків цій проблемі особливо не приділялося уваги. Адже настільки природно, що бактерії, як і інші живі істоти, намагалися адаптуватися до несприятливих умов навколишнього середовища, і робили це по-своєму.

Проблема резистентності патогенних бактерій нагадала про себе, коли з'явилися перші антибіотики. Щоправда, тоді питання не було таким актуальним. У той час активно розроблялися різні групи антибактеріальних засобів, що певною мірою було пов'язано з несприятливою політичною ситуацією у світі, військовими діями, коли солдати гинули від ран та сепсису лише тому, що їм не могли надати ефективну допомогу через відсутність необхідних ліків. Цих препаратів просто ще не існувало.

Найбільша кількість розробок була проведена у 50-60-х роках 20 століття, а протягом наступних 2 десятиліть здійснювалося їх удосконалення. Прогрес на цьому не закінчився, але з 80-х років розробок щодо антибактеріальних засобів стало помітно менше. Чи то через високу вартість цього підприємства (розробка та випуск нового препарату в наші дні сягає межі 800 мільйонів доларів), чи то через банальну відсутність нових ідей щодо «войовничо налаштованих» активних речовин для інноваційних ліків, але у зв'язку з цим проблема стійкості до антибіотиків досягає нового лякаючого рівня.

Розробляючи перспективні АМП та створюючи нові групи таких препаратів, вчені сподівалися перемогти численні типи бактеріальних інфекцій. Але все виявилося не так просто «завдяки» стійкості до антибіотиків, яка досить швидко розвивається у певних штамів бактерій. Ентузіазм поступово вичерпується, але проблема залишається невирішеною ще довго.

Залишається незрозумілим, як мікроорганізми можуть виробити стійкість до препаратів, які нібито повинні їх вбивати? Тут ми повинні розуміти, що «вбивство» бактерій відбувається лише тоді, коли препарат використовується за призначенням. Але що ми маємо насправді?

Причини стійкості до антибіотиків

Ось ми й підходимо до головного питання: хто винен у тому, що бактерії, під впливом антибактеріальних засобів, не гинуть, а фактично перероджуються, набуваючи нових властивостей, далеко не корисних для людства? Що провокує такі зміни, що відбуваються в мікроорганізмах, які є причиною багатьох захворювань, з якими людство бореться десятиліттями?

Зрозуміло, що справжньою причиною розвитку стійкості до антибіотиків є здатність живих організмів виживати в різних умовах, по-різному до них адаптуючись. Але бактерії не мають можливості ухилитися від смертельного снаряда у вигляді антибіотика, який теоретично повинен принести їм смерть. То як же так відбувається, що вони не тільки виживають, а й удосконалюються паралельно з удосконаленням фармацевтичних технологій?

Важливо розуміти, що якщо є проблема (у нашому випадку, розвиток стійкості до антибіотиків у патогенних мікроорганізмів), то є ще й провокуючі фактори, які створюють для неї умови. Саме в цьому питанні ми зараз і спробуємо розібратися.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Фактори розвитку стійкості до антибіотиків

Коли людина звертається до лікаря зі скаргами на здоров'я, вона очікує кваліфікованої допомоги від спеціаліста. Якщо йдеться про респіраторну інфекцію чи інші бактеріальні інфекції, завдання лікаря — призначити ефективний антибіотик, який не дозволить захворюванню прогресувати, та визначити необхідне для цього дозування.

У лікаря великий вибір ліків, але як визначити той препарат, який дійсно допоможе вам впоратися з інфекцією? З одного боку, щоб обґрунтувати призначення антимікробного препарату, потрібно спочатку з'ясувати тип збудника, згідно з етіотропною концепцією підбору препарату, яка вважається найправильнішою. Але з іншого боку, це може зайняти до 3 і більше днів, тоді як найважливішою умовою успішного лікування вважається своєчасна терапія на ранніх стадіях захворювання.

Лікар не має іншого вибору, окрім як діяти практично навмання в перші дні після постановки діагнозу, щоб якимось чином уповільнити перебіг захворювання та запобігти його поширенню на інші органи (емпіричний підхід). Призначаючи амбулаторне лікування, практикуючий лікар виходить з того, що збудником конкретного захворювання можуть бути певні види бактерій. Це є причиною початкового вибору препарату. Призначення може зазнати змін залежно від результатів аналізу на збудника.

І добре, якщо призначення лікаря підтверджується результатами аналізів. В іншому випадку буде втрачено не тільки час. Річ у тім, що для успішного лікування є ще одна необхідна умова – повна деактивація (у медичній термінології є поняття «опромінення») патогенних мікроорганізмів. Якщо цього не станеться, мікроби, що вижили, просто «переживуть хворобу», і у них виробиться своєрідний імунітет до діючої речовини антимікробного препарату, який викликав їхню «хворобу». Це так само природно, як і вироблення антитіл в організмі людини.

Виявляється, що якщо антибіотик підібрано неправильно або дозування та режим введення препарату неефективні, патогенні мікроорганізми можуть не загинути, а змінитися або набути раніше нехарактерних для них можливостей. Розмножуючись, такі бактерії утворюють цілі популяції штамів, стійких до антибіотиків певної групи, тобто антибіотикорезистентні бактерії.

Ще одним фактором, що негативно впливає на сприйнятливість патогенних мікроорганізмів до дії антибактеріальних препаратів, є використання АМП у тваринництві та ветеринарії. Застосування антибіотиків у цих сферах не завжди виправдане. Крім того, ідентифікація збудника у більшості випадків не проводиться або проводиться пізно, оскільки антибіотики переважно використовуються для лікування тварин у досить важкому стані, коли час має вирішальне значення, і немає можливості чекати на результати аналізів. А в селі ветеринар не завжди навіть має таку можливість, тому діє «наосліп».

Але це було б нічого, якби не було ще однієї великої проблеми – людського менталітету, коли кожен сам собі лікар. Більше того, розвиток інформаційних технологій та можливість купувати більшість антибіотиків без рецепта лікаря лише посилюють цю проблему. А якщо врахувати, що у нас більше некваліфікованих лікарів-самоучок, ніж тих, хто суворо виконує призначення та рекомендації лікаря, проблема набуває глобальних масштабів.

У нашій країні ситуація посилюється тим, що більшість людей залишаються фінансово неспроможними. Вони не мають можливості придбати ефективні, але дорогі ліки нового покоління. У такому випадку вони замінюють рецепт лікаря дешевшими старими аналогами або ліками, рекомендованими найкращим другом чи всезнаючим другом.

«Мені допомогло, і тобі допоможе!» – хіба можна з цим сперечатися, якщо слова лунають з вуст мудрого сусіда з багатим життєвим досвідом, який пройшов війну? І мало хто замислюється, що завдяки таким начитаним і довірливим людям, як ми, патогенні мікроорганізми давно адаптувалися до виживання під впливом ліків, рекомендованих у минулому. І те, що допомагало дідусеві 50 років тому, може виявитися неефективним у наш час.

А що вже говорити про рекламу та незрозуміле бажання деяких людей випробувати на собі інновації, щойно з'являється хвороба з відповідними симптомами. Та й навіщо всі ці лікарі, якщо є такі чудові препарати, про які ми дізнаємося з газет, екранів телевізорів та інтернет-сторінок. Тільки текст про самолікування став настільки всім нудним, що тепер мало хто звертає на нього увагу. І дуже даремно!

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Механізми стійкості до антибіотиків

Резистентність до антибіотиків останнім часом стала проблемою номер один у фармацевтичній промисловості, яка розробляє антимікробні препарати. Річ у тім, що вона характерна майже для всіх відомих видів бактерій, саме тому антибіотикотерапія стає все менш ефективною. Такі поширені збудники, як стафілококи, кишкова паличка, синьогнійна паличка та протей, мають стійкі штами, які зустрічаються частіше, ніж їхні предки, чутливі до антибіотиків.

Резистентність до різних груп антибіотиків, і навіть до окремих препаратів, розвивається по-різному. Старі добрі пеніциліни та тетрацикліни, а також новіші розробки у вигляді цефалоспоринів та аміноглікозидів характеризуються повільним розвитком антибіотикорезистентності, а їх терапевтичний ефект зменшується паралельно з цим. Цього не можна сказати про такі препарати, діючою речовиною яких є стрептоміцин, еритроміцин, римфампіцин та лінкоміцин. Резистентність до цих препаратів розвивається швидко, через що рецепт доводиться змінювати ще під час курсу лікування, не чекаючи його завершення. Те саме стосується олеандоміцину та фузидину.

Все це дає підстави припускати, що механізми розвитку антибіотикорезистентності до різних препаратів суттєво відрізняються. Спробуємо розібратися, які властивості бактерій (природні чи набуті) не дозволяють антибіотикам проводити їх опромінення, як це було спочатку задумано.

Спочатку визначимо, що резистентність у бактерій може бути природною (захисні функції надані їй спочатку) та набутою, про що ми говорили вище. Досі ми говорили переважно про справжню антибіотикорезистентність, пов'язану з особливостями мікроорганізму, а не з неправильним вибором або призначенням препарату (у цьому випадку мова йде про хибну антибіотикорезистентність).

Кожна жива істота, включаючи найпростіших, має свою унікальну будову та деякі властивості, що дозволяють їй виживати. Все це генетично обумовлено та передається з покоління в покоління. Природна стійкість до конкретних активних речовин антибіотиків також генетично обумовлена. Більше того, у різних видів бактерій стійкість спрямована на певний тип препарату, саме тому розробляються різні групи антибіотиків, що впливають на певний вид бактерій.

Фактори, що визначають природну резистентність, можуть бути різними. Наприклад, структура білкової оболонки мікроорганізму може бути такою, що антибіотик не зможе з нею впоратися. Але антибіотики можуть впливати лише на молекулу білка, руйнуючи її та спричиняючи загибель мікроорганізму. Розробка ефективних антибіотиків передбачає врахування структури білків бактерій, проти яких спрямований препарат.

Наприклад, стійкість стафілококів до аміноглікозидів зумовлена тим, що останні не можуть проникати через мікробну мембрану.

Вся поверхня мікроба покрита рецепторами, з певними типами яких зв'язуються АМФ. Мала кількість відповідних рецепторів або їх повна відсутність призводять до того, що зв'язування не відбувається, а отже, антибактеріальний ефект відсутній.

Серед інших рецепторів є такі, що служать своєрідним маяком для антибіотика, сигналізуючи про місцезнаходження бактерій. Відсутність таких рецепторів дозволяє мікроорганізму ховатися від небезпеки у вигляді АМФ, що є своєрідною маскуванням.

Деякі мікроорганізми мають природну здатність активно видаляти АМФ з клітини. Ця здатність називається ефлюксом і характеризує стійкість Pseudomonas aeruginosa до карбапенемів.

Біохімічний механізм стійкості до антибіотиків

Окрім вищезгаданих природних механізмів розвитку стійкості до антибіотиків, існує ще один, який пов'язаний не зі структурою бактеріальної клітини, а з її функціональністю.

Річ у тім, що бактерії в організмі можуть виробляти ферменти, які можуть негативно впливати на молекули активної речовини АМП та знижувати його ефективність. Бактерії також страждають при взаємодії з таким антибіотиком, їхня дія помітно послаблюється, що створює видимість одужання від інфекції. Однак пацієнт залишається носієм бактеріальної інфекції ще деякий час після так званого «одужання».

У цьому випадку ми маємо справу з модифікацією антибіотика, внаслідок якої він стає неактивним проти цього типу бактерій. Ферменти, що виробляються різними видами бактерій, можуть відрізнятися. Стафілококи характеризуються синтезом бета-лактамази, яка провокує розрив лактемного кільця пеніцилінових антибіотиків. Продукція ацетилтрансферази може пояснити стійкість грамнегативних бактерій до хлорамфеніколу тощо.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Набута стійкість до антибіотиків

Бактерії, як і інші організми, не застраховані від еволюції. У відповідь на «військові» дії проти них мікроорганізми можуть змінити свою структуру або почати синтезувати таку кількість ферментної речовини, яка здатна не тільки знизити ефективність препарату, але й повністю його знищити. Наприклад, активне вироблення аланін-трансферази робить «Циклосерин» неефективним проти бактерій, які виробляють його у великих кількостях.

Резистентність до антибіотиків може також розвинутися в результаті модифікації клітинної структури білка, який також є його рецептором, з яким має зв'язуватися АМФ. Тобто, цей тип білка може бути відсутнім у бактеріальній хромосомі або змінювати свої властивості, внаслідок чого зв'язок між бактерією та антибіотиком стає неможливим. Наприклад, втрата або модифікація пеніцилін-зв'язуючого білка викликає нечутливість до пеніцилінів та цефалоспоринів.

В результаті розвитку та активації захисних функцій у бактерій, які раніше зазнали руйнівної дії певного виду антибіотика, змінюється проникність клітинної мембрани. Цього можна досягти шляхом зменшення каналів, через які активні речовини АМФ можуть проникати в клітину. Саме ця властивість зумовлює нечутливість стрептококів до бета-лактамних антибіотиків.

Антибіотики здатні впливати на клітинний метаболізм бактерій. У відповідь на це деякі мікроорганізми навчилися обходитися без хімічних реакцій, на які впливають антибіотики, що також є окремим механізмом розвитку антибіотикорезистентності, який потребує постійного контролю.

Іноді бактерії вдаються до певного трюку. Прикріплюючись до щільної речовини, вони об'єднуються в спільноти, які називаються біоплівками. У межах спільноти вони менш чутливі до антибіотиків і можуть легко переносити дози, смертельні для окремої бактерії, що живе поза «колективом».

Інший варіант – об’єднання мікроорганізмів у групи на поверхні напіврідкого середовища. Навіть після поділу клітин частина бактеріальної «родини» залишається всередині «групи», на яку не діють антибіотики.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Гени стійкості до антибіотиків

Існують поняття генетичної та негенетичної лікарської стійкості. З останньою ми маємо справу, коли розглядаємо бактерії з неактивним метаболізмом, не схильні до розмноження за нормальних умов. Такі бактерії можуть розвивати антибіотикорезистентність до певних видів препаратів, проте ця здатність не передається їхньому потомству, оскільки вона не є генетично обумовленою.

Це типово для патогенних мікроорганізмів, що викликають туберкульоз. Людина може заразитися і не підозрювати про хворобу багато років, поки її імунітет з якоїсь причини не підведе. Це є поштовхом до розмноження мікобактерій і прогресування хвороби. Але для лікування туберкульозу використовуються ті ж препарати, оскільки бактеріальне потомство все одно залишається чутливим до них.

Те саме стосується втрати білка в клітинній стінці мікроорганізмів. Згадаймо, знову ж таки, про бактерії, чутливі до пеніциліну. Пеніциліни пригнічують синтез білка, що використовується для побудови клітинної мембрани. Під впливом АМП пеніцилінового типу мікроорганізми можуть втрачати клітинну стінку, будівельним матеріалом якої є пеніцилінзв'язуючий білок. Такі бактерії стають стійкими до пеніцилінів і цефалоспоринів, з якими тепер нема з чим зв'язуватися. Це тимчасове явище, не пов'язане з генною мутацією та передачею модифікованого гена у спадок. З появою клітинної стінки, характерної для попередніх популяцій, стійкість до антибіотиків у таких бактерій зникає.

Вважається, що генетична стійкість до антибіотиків виникає, коли зміни в клітинах та метаболізмі в них відбуваються на генному рівні. Генні мутації можуть спричиняти зміни в структурі клітинної мембрани, провокувати вироблення ферментів, що захищають бактерії від антибіотиків, а також змінювати кількість та властивості рецепторів бактеріальних клітин.

Існує 2 шляхи розвитку подій: хромосомний та позахромосомний. Якщо генна мутація відбувається в ділянці хромосоми, що відповідає за чутливість до антибіотиків, це називається хромосомною антибіотикорезистентністю. Сама така мутація виникає вкрай рідко, зазвичай вона викликана дією ліків, але знову ж таки не завжди. Контролювати цей процес дуже важко.

Хромосомні мутації можуть передаватися з покоління в покоління, поступово формуючи певні штами (різновиди) бактерій, стійкі до певного антибіотика.

Позахромосомна резистентність до антибіотиків зумовлена генетичними елементами, що знаходяться поза хромосомами та називаються плазмідами. Ці елементи містять гени, відповідальні за вироблення ферментів та проникність бактеріальної стінки.

Резистентність до антибіотиків найчастіше є результатом горизонтального переносу генів, коли одна бактерія передає деякі гени іншим, які не є її нащадками. Але іноді в геномі патогена можуть спостерігатися непов'язані точкові мутації (розміром 1 на 108 на процес копіювання ДНК материнської клітини, що спостерігається під час реплікації хромосом).

Так, восени 2015 року вчені з Китаю описали ген MCR-1, знайдений у свинячому та свинячому кишечнику. Особливістю цього гена є можливість його передачі іншим організмам. Через деякий час цей самий ген був виявлений не лише в Китаї, а й в інших країнах (США, Англія, Малайзія, європейські країни).

Гени стійкості до антибіотиків можуть стимулювати вироблення ферментів, які раніше не вироблялися в організмі бактерій. Наприклад, фермент NDM-1 (метало-бета-лактамаза 1), виявлений у бактерій Klebsiella pneumoniae у 2008 році. Вперше його було виявлено у бактерій з Індії. Але в наступні роки фермент, що забезпечує стійкість до антибіотиків до більшості АМП, був виявлений і у мікроорганізмів в інших країнах (Велика Британія, Пакистан, США, Японія, Канада).

Патогенні мікроорганізми можуть проявляти стійкість як до певних препаратів або груп антибіотиків, так і до різних груп препаратів. Існує таке поняття, як перехресна антибіотикорезистентність, коли мікроорганізми стають нечутливими до препаратів зі схожою хімічною структурою або механізмом дії на бактерії.

Резистентність стафілококів до антибіотиків

Стафілококова інфекція вважається однією з найпоширеніших серед позалікарняних інфекцій. Однак навіть у лікарняних умовах на поверхнях різних предметів можна виявити близько 45 різних штамів стафілокока. Це означає, що боротьба з цією інфекцією є чи не першочерговим завданням медичних працівників.

Складність цього завдання полягає в тому, що більшість штамів найпатогенніших стафілококів Staphylococcus epidermidis та Staphylococcus aureus стійкі до багатьох видів антибіотиків. І кількість таких штамів зростає з кожним роком.

Здатність стафілококів зазнавати численних генетичних мутацій залежно від середовища їхнього існування робить їх практично невразливими. Мутації передаються їхнім нащадкам, і цілі покоління антимікробних інфекційних агентів з роду стафілококів з'являються за короткі проміжки часу.

Найбільшу проблему становлять метицилін-резистентні штами, які стійкі не лише до бета-лактамів (β-лактамні антибіотики: певні підгрупи пеніцилінів, цефалоспорини, карбапенеми та монобактами), але й до інших видів АМП: тетрациклінів, макролідів, лінкозамідів, аміноглікозидів, фторхінолонів, хлорамфеніколу.

Довгий час інфекцію можна було знищити лише за допомогою глікопептидів. Наразі проблему антибіотикорезистентності таких штамів стафілокока вирішує новий тип АМП – оксазолідинони, яскравим представником яких є лінезолід.

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

Методи визначення стійкості до антибіотиків

Під час створення нових антибактеріальних препаратів дуже важливо чітко визначити їхні властивості: як вони діють і проти яких бактерій вони ефективні. Це можна визначити лише за допомогою лабораторних досліджень.

Тестування на стійкість до антибіотиків може бути проведене за допомогою різних методів, найпопулярнішими з яких є:

• Дисковий метод, або дифузія АМФ в агар за Кірбі-Байєром
• Метод серійного розведення
• Генетична ідентифікація мутацій, що викликають лікарську стійкість.

Перший метод наразі вважається найпоширенішим завдяки своїй низькій вартості та простоті реалізації. Суть дискового методу полягає в тому, що виділені в результаті дослідження штами бактерій поміщають у живильне середовище достатньої щільності та покривають паперовими дисками, просоченими розчином АМФ. Концентрація антибіотика на дисках різна, тому при дифузії препарату в бактеріальне середовище можна спостерігати градієнт концентрації. Розмір зони відсутності росту мікроорганізмів можна використовувати для судження про активність препарату та розрахунку ефективної дози.

Варіантом дискового методу є Е-тест. У цьому випадку замість дисків використовуються полімерні пластини, на які наноситься певна концентрація антибіотика.

До недоліків цих методів можна віднести неточність розрахунків, пов'язану із залежністю градієнта концентрації від різних умов (щільність середовища, температура, кислотність, вміст кальцію та магнію тощо).

Метод серійного розведення базується на створенні кількох варіантів рідкого або твердого середовища, що містить різні концентрації досліджуваного препарату. Кожен варіант заселяється певною кількістю досліджуваного бактеріального матеріалу. Після закінчення інкубаційного періоду оцінюється ріст бактерій або його відсутність. Цей метод дозволяє визначити мінімальну ефективну дозу препарату.

Метод можна спростити, взявши за зразок лише 2 середовища, концентрація яких буде максимально наближеною до мінімально необхідної для інактивації бактерій.

Метод серійних розведень по праву вважається золотим стандартом для визначення стійкості до антибіотиків. Однак через свою високу вартість та трудомісткість він не завжди застосовний у вітчизняній фармакології.

Метод ідентифікації мутацій дає інформацію про наявність у певному бактеріальному штамі модифікованих генів, що сприяють розвитку антибіотикорезистентності до конкретних препаратів, і в зв'язку з цим систематизувати виникаючі ситуації з урахуванням подібності фенотипових проявів.

Цей метод характеризується високою вартістю тест-систем для його реалізації; проте його цінність для прогнозування генетичних мутацій у бактерій є незаперечною.

Якими б ефективними не були вищезазначені методи вивчення стійкості до антибіотиків, вони не можуть повною мірою відобразити картину, яка розгорнеться в живому організмі. А якщо ще врахувати той факт, що організм кожної людини індивідуальний, і процеси розподілу та метаболізму ліків можуть відбуватися в ньому по-різному, експериментальна картина може бути дуже далекою від реальної.

Способи подолання стійкості до антибіотиків

Яким би хорошим не був препарат, враховуючи наше сучасне ставлення до лікування, ми не можемо виключати того факту, що в певний момент чутливість патогенних мікроорганізмів до нього може змінитися. Створення нових препаратів з тими ж активними інгредієнтами також не вирішує проблему стійкості до антибіотиків. А чутливість мікроорганізмів до нових поколінь препаратів поступово послаблюється при частих необґрунтованих або неправильних призначеннях.

Проривом у цьому плані є винахід комбінованих препаратів, які називають захищеними. Їх використання виправдане стосовно бактерій, що виробляють ферменти, руйнівні для звичайних антибіотиків. Захист популярних антибіотиків досягається шляхом включення до складу нового препарату спеціальних агентів (наприклад, інгібіторів ферментів, небезпечних для певного типу АМФ), які зупиняють вироблення цих ферментів бактеріями та запобігають видаленню препарату з клітини через мембранний насос.

Клавуланова кислота або сульбактам зазвичай використовуються як інгібітори бета-лактамаз. Їх додають до бета-лактамних антибіотиків, тим самим підвищуючи ефективність останніх.

Наразі розробляються препарати, які можуть впливати не лише на окремі бактерії, а й на ті, що об'єдналися в групи. Боротьба з бактеріями в біоплівці може здійснюватися лише після її руйнування та вивільнення організмів, раніше пов'язаних один з одним хімічними сигналами. З точки зору можливості руйнування біоплівки, вчені розглядають такий тип препаратів, як бактеріофаги.

Боротьба з іншими бактеріальними «групами» здійснюється шляхом їх перенесення в рідке середовище, де мікроорганізми починають існувати окремо, і тепер з ними можна боротися звичайними препаратами.

Зіткнувшись із явищем резистентності під час лікування препаратом, лікарі вирішують проблему, призначаючи різні препарати, ефективні проти виділених бактерій, але з різними механізмами дії на патогенну мікрофлору. Наприклад, вони одночасно використовують препарати з бактерицидною та бактеріостатичною дією або замінюють один препарат іншим з іншої групи.

Профілактика стійкості до антибіотиків

Головною метою антибіотикотерапії вважається повне знищення популяції патогенних бактерій в організмі. Це завдання можна вирішити лише шляхом призначення ефективних антимікробних препаратів.

Ефективність препарату визначається його спектром дії (чи входить ідентифікований збудник до цього спектру), здатністю долати механізми стійкості до антибіотиків та оптимально підібраним режимом дозування, який знищує патогенну мікрофлору. Крім того, при призначенні препарату необхідно враховувати ймовірність побічних ефектів та доступність лікування для кожного окремого пацієнта.

Врахувати всі ці аспекти в емпіричному підході до лікування бактеріальних інфекцій неможливо. Потрібен високий професіоналізм лікаря та постійний моніторинг інформації про інфекції та ефективні препарати для боротьби з ними, щоб призначення препарату не було необґрунтованим і не призвело до розвитку антибіотикорезистентності.

Створення медичних центрів, оснащених високотехнологічним обладнанням, дає змогу практикувати етіотропне лікування, коли збудник спочатку визначається за коротший проміжок часу, а потім призначається ефективний препарат.

Профілактикою антибіотикорезистентності також можна вважати контроль за призначенням ліків. Наприклад, при ГРВІ призначення антибіотиків ніяк не виправдане, але воно сприяє розвитку антибіотикорезистентності мікроорганізмів, які на даний момент перебувають у «сплячому» стані. Річ у тім, що антибіотики можуть спровокувати ослаблення імунної системи, що, у свою чергу, спричинить поширення бактеріальної інфекції, прихованої всередині організму або потрапившої до нього ззовні.

Дуже важливо, щоб призначені препарати відповідали меті, якої потрібно досягти. Навіть препарат, призначений з профілактичною метою, повинен мати всі властивості, необхідні для знищення патогенної мікрофлори. Випадковий вибір препарату може не тільки не дати очікуваного ефекту, але й погіршити ситуацію, розвинувши стійкість до препарату певного виду бактерій.

Особливу увагу слід приділяти дозуванню. Малі дози, які неефективні в боротьбі з інфекцією, знову призводять до розвитку стійкості до антибіотиків у патогенних мікроорганізмів. Але й перестаратися не варто, оскільки антибіотикотерапія з високою ймовірністю може викликати токсичні ефекти та анафілактичні реакції, небезпечні для життя пацієнта. Особливо, якщо лікування проводиться амбулаторно без нагляду медичного персоналу.

ЗМІ повинні доносити до людей небезпеку самолікування антибіотиками, а також незавершеного лікування, коли бактерії не гинуть, а лише стають менш активними з розвиненим механізмом стійкості до антибіотиків. Такий самий ефект мають дешеві неліцензовані препарати, які нелегальні фармацевтичні компанії позиціонують як бюджетні аналоги існуючих ліків.

Високоефективним заходом запобігання антибіотикорезистентності вважається постійний моніторинг існуючих інфекційних агентів та розвитку у них антибіотикорезистентності не лише на районному чи регіональному рівні, а й у національному (і навіть світовому) масштабі. На жаль, про це можна лише мріяти.

В Україні як такої системи інфекційного контролю немає. Прийняті лише окремі положення, одне з яких (ще у 2007 році!), що стосується акушерських стаціонарів, передбачає впровадження різних методів моніторингу внутрішньолікарняних інфекцій. Але все знову ж таки зводиться до фінансів, а такі дослідження на місцях, загалом, не проводяться, не кажучи вже про лікарів з інших галузей медицини.

У Російській Федерації до проблеми антибіотикорезистентності поставилися з більшою відповідальністю, і проект «Карта антимікробної резистентності Росії» є тому підтвердженням. Такі великі організації, як Науково-дослідний інститут антимікробної хіміотерапії, Міжрегіональна асоціація мікробіології та антимікробної хіміотерапії, а також Науково-методичний центр моніторингу антимікробної резистентності, створений за ініціативою Федерального агентства охорони здоров'я та соціального розвитку, займалися дослідженнями в цій галузі, збирали інформацію та систематизували її для наповнення карти антибіотикорезистентності.

Інформація, що надається в рамках проекту, постійно оновлюється та доступна всім користувачам, які потребують інформації з питань стійкості до антибіотиків та ефективного лікування інфекційних захворювань.

Розуміння того, наскільки актуальним є питання зниження чутливості патогенних мікроорганізмів та пошук рішення цієї проблеми сьогодні приходить поступово. Але це вже перший крок до ефективної боротьби з проблемою під назвою «резистентність до антибіотиків». І цей крок надзвичайно важливий.