Визначення чутливості до антибіотиків: методи, результати, оцінка. Чому розвивається стійкість до антибіотиків? Стійкість бактерій до антибіотиків та викликає проблеми

Крім побічної дії антибіотиків на макроорганізм людини, антибіотики надають небажаний вплив і на мікроорганізми: 1) змінюються властивості мікробів , що ускладнює їхнє розпізнавання та діагностику захворювань; 2) формується набута антибіотикостійкість (Резистентність). Розрізняють також вроджену чи видову стійкість до антибіотиків. Вона обумовлена ​​видовими властивостями, що визначаються геномом клітини (пеніцилін не діє на мікроорганізми, у яких відсутній пептидоглікан у клітинній стінці). Циркуляція у природі антибіотикорезистентних бактерій створює труднощі у лікуванні інфекційних захворювань.

Для того, щоб антибіотик вплинув на мікроорганізм необхідно наступне:

1) антибіотик повинен проникнути до клітки;

2) антибіотик має вступити у взаємодію з «мішенню» (структура, на яку має діяти антибіотик, наприклад молекула ДНК або рибосоми клітини);

3) антибіотик має зберігати свою активну структуру.

Якщо будь-яка з цих умов не буде виконана, антибіотик не зможе вплинути і у бактерій або інших мікробів розвивається стійкість до цього антибіотика.

Розвиток стійкості пояснюється генетичними процесами , що потім проявляється через певні біохімічні механізми . Наприклад, стійкість грибів. Candida до ністатину пов'язана з мутацією генів , які відповідають за будова клітинної мембрани яка є «мішенню» для дії ністатину.

Генетичні процесипов'язані зі змінами в геномі бактерій в результаті мутацій та з наявністю R-плазмід. У зв'язку з цим розрізняють:

1)хромосомну стійкість - виникає в результаті мутацій у геномі (хромосомі) і зазвичай буває одного антибіотику; така стійкість може передаватися у спадок за всіх видів генетичного обміну;

2) позахромосомну стійкість (Спостерігається значно частіше) - пов'язана з наявністю в цитоплазмі бактерій R-плазміди, яка визначає множинну лікарську стійкістю (до декількох антибіотиків); вона може передаватися іншим бактеріям при кон'югації та трансформації.

Біохімічні механізми:

1) зміна проникності мембранидля антибіотика; наприклад, зниження проникності зовнішньої мембрани у грамнегативних бактерій забезпечує їх стійкість до ампіциліну;

2) зміна «мішені»;наприклад, стійкість до стрептоміцину пов'язана із зміною рибосомального білка, з яким взаємодіє стрептоміцин;

3) порушенняспецифічного транспорту антибіотика вбактеріальну клітку; наприклад, стійкість до тетрацикліну може бути пов'язана з придушенням транспорту цього антибіотика клітину;

4) перетворення активної форми антибіотика на неактивну(основний біохімічний механізм) з допомогою ферментів; утворення таких ферментів пов'язане з R-плазмідами та транспозонами (відрізками ДНК). Важливе значення мають ферменти пептидази, що викликають гідроліз антибіотиків. Наприклад, ферменти лактамази, що руйнують –лактамне кільце. До цих ферментів відноситься індуцибельний фермент пеніциліназ.

98% стафілококів утворюють пеніциліназ, що руйнує пеніцилін, тому вони мають стійкість до пеніциліну. У E.coli та протею пеніциліну є конститутивним ферментом, чим і пояснюється їх природна резистентність до пеніциліну. E. сoli утворює фермент стрептоміциназу, що руйнує стрептоміцин. Є бактерії, що утворюють ферменти, що викликають ацетилювання, фосфорилювання та інші зміни структури антибіотиків, що призводить до втрати їхньої активності;

5) виникнення у мікробів іншого шляху метаболізму замість того шляху, який порушений антибіотиком.Поширення антибіотикорезистентності сприяють

такі умови:

1) широке безконтрольне застосування антибіотиків для лікування (самолікування) та профілактики захворювань, що сприяє відбору резистентних форм, що виникли внаслідок генетичних процесів;

2) застосування одних і тих же антибіотиків для лікування людини та тварин (або як консерванти харчових продуктів).Для попередження розвитку стійкості до антибіотиків та для правильного лікування необхідно дотримуватись

1. такі принципи.Мікробіологічний

2. : антибіотики застосовувати за показаннями, заздалегідь визначати антибіотикограму.Фармакологічний

3. : при призначенні антибіотика необхідно визначити правильне дозування препарату, схему лікування, по можливості поєднувати різні засоби, щоб запобігати формуванню резистентних форм.Клінічний:

4. враховувати загальний стан хворих, вік, стать, стан імунної системи, супутні захворювання, наявність вагітності.знати, до яких антибіотиків стійкі мікроорганізми серед навколишнього хворого (відділення, лікарня, географічний регіон).

5. Фармацевтичний:необхідно враховувати термін придатності, умови зберігання препарату, оскільки при тривалому та неправильному зберіганні утворюються токсичні продукти деградації антибіотика.

Антибіотики призначені для знищення чи блокування зростання бактерій, але не всі бактерії однаково чутливі. Деякі з них, природно, несприйнятливі до ліків. Опір також виникає спонтанно внаслідок випадкових мутацій. Стійкі штами можуть продовжити розмножуватися та процвітати, і з однієї бактерії вийде мільйон нових. Антибіотики добре діють на чутливі бактерії, тоді як будь-які резистентні не гинуть від дії ліків. Опір також може передаватися від одного виду бактерій до іншого.

Чи винне у цьому надмірне вживання антибіотиків?

Чим більше використовується антибіотиків, тим більше шансів, що бактерії будуть виробляти імунітет до нього. Дуже часто антибіотики використовуються за призначенням. Багато хто з них призначається і застосовується для легких форм інфекцій, коли їх можна і не прописувати зовсім. Антибіотики не є корисними для лікування інфекцій, викликаних вірусами, наприклад, такими як звичайна застуда або грип.

Ще одна проблема – це люди, які часто проходять не весь курс терапії антибіотиками. Раннє припинення лікування означає, що більшість бактерій, що вижили, стають стійкими до препарату.

Вважається також, що широке застосування антибіотиків для лікування та профілактики хвороб у тваринництві призвело до появи резистентних штамів, деякі з яких передаються людині через їжу. Також резистентні бактерії поширюються через прямий контакт із людиною чи твариною.

Нещодавно були зареєстровані випадки венеричного захворювання (гонорея), яке було стійким до всіх антибіотиків, які зазвичай використовуються для лікування цієї інфекції. Також зафіксовано випадки з множинною лікарською стійкістю до лікування туберкульозу та виникненням загрозливих нових резистентних бактерій, таких як Нью-Делі метало-бета-лактамаз (NDM-1).

Міжнародні поїздки та подорожі інфікованих людей також сприяють подальшому швидкому поширенню стійких бактерій до інших країн.

Чому нам бракує нових антибіотиків?

Фармацевтичні компанії приділяють особливу увагу пошуку нових антибіотиків, а також розробці нових вакцин для профілактики поширених інфекцій. Але ці проекти дорогі, і з точки зору економічної ефективності для компаній вони можуть бути менш привабливими, ніж інші бізнес-можливості. Багато "нових" антибіотиків - хімічні варіанти старих ліків, і це означає, що розвиток стійкості бактерій може відбутися дуже швидко.

Що потрібно робити?

Якщо лікар прописав вам антибіотики, переконайтеся, що ви пройшли повний курс лікування, навіть якщо ви відчули себе краще значно раніше, тому що незавершення курсу стимулює появу опору бактерій.

Пам'ятайте, що антибіотики – це важливі лікарські засоби та повинні бути прийняті лише за призначенням лікаря.

Антибіотики не діють на вірусні інфекції, лише бактеріальні.

Не діліть ваші антибіотики з кимось іншим.

Елементарні правила гігієни – миття рук та дотримання чистоти при приготуванні їжі – можуть зупинити поширення багатьох бактерій, у тому числі деяких стійких шкідливих мікроорганізмів.

Стійкість мікроорганізмів до антибіотиків

З відкриттям антибіотиків, які мають вибіркову дію на мікроби in vivo (в організмі), могло здатися, що настала епоха остаточної перемоги людини над інфекційними хворобами. Але вже незабаром виявили явище резистентності (стійкості) окремих штамів хвороботворних мікробів до згубної дії антибіотиків. У міру збільшення термінів та масштабів практичного застосування антибіотиків зростала і кількість стійких штамів мікроорганізмів. Якщо в 40-х роках клініцистам доводилося стикатися з поодинокими випадками інфекцій, викликаних стійкими формами мікробів, то в даний час кількість, наприклад, стафілококів, стійких до пеніциліну, стрептоміцину, хлорамфеніколу (левоміцетину), перевищує 60-70%. Чим пояснюється явище антибіотикорезистентності?

Стійкість мікроорганізмів до дії антибіотиків спричинена кількома причинами. Здебільшого вони зводяться до наступних. По-перше, у будь-якій сукупності мікроорганізмів, що співіснують на певному ділянці субстрату, зустрічаються природно стійкі до антибіотиків варіанти (приблизно одна особина на мільйон). При дії антибіотика на популяцію основна маса клітин гине (якщо антибіотик має бактерицидну дію) або припиняє розвиток (якщо антибіотик має бактеріостатичну дію). У той же час стійкі до антибіотика поодинокі клітини продовжують безперешкодно розмножуватися. Стійкість до антибіотика цими клітинами передається у спадок, даючи початок новій стійкій до антибіотика популяції. У разі відбувається селекція (відбір) стійких варіантів з допомогою антибіотика.

По-друге, у чутливих до антибіотика мікроорганізмів може йти процес адаптації (пристосування) до шкідливого впливу антибіотичної речовини. У цьому випадку може спостерігатися, з одного боку, заміна одних ланок обміну речовин мікроорганізму, природний перебіг яких порушується антибіотиком, іншими ланками, які не піддаються дії препарату. При цьому мікроорганізм також не пригнічуватиметься антибіотиком. З іншого боку, мікроорганізми можуть почати посилено виробляти речовини, що руйнують молекулу антибіотика, тим самим нейтралізуючи його дію. Наприклад, ряд штамів стафілококів і спороносних бактерій утворює фермент пеніциліназ, що руйнує пеніцилін з утворенням продуктів, що не мають антибіотичної активності. Це називається ензиматичної інактивацією антибіотиків.

Цікаво відзначити, що пеніциліназ в даний час знайшла практичне застосування як антидот - препарату, що знімає шкідливу дію пеніциліну, коли він викликає тяжкі алергічні реакції, що загрожують життю хворого.

Нарешті, є штами мікроорганізмів, які у своїх клітинах звані R-факторы, чи чинники резистентності (стійкості). Поширення R-факторів серед хвороботворних бактерій найбільше знижує ефективність лікування багатьма антибіотиками в порівнянні з іншими видами мікробної стійкості, оскільки обумовлює стійкість одночасно до кількох антибактеріальних речовин.

Всі ці факти говорять про те, що для успішного лікування антибіотиками слід перед їх призначенням визначати антибіотикорезистентність хвороботворних мікробів, а також намагатися долати лікарську стійкість мікробів.

Основні шляхи подолання стійкості мікроорганізмів до антибіотиків, що знижує ефективність лікування, такі:

пошук та впровадження у практику нових антибіотиків, а також отримання похідних відомих антибіотиків;

застосування для лікування одного, а одночасно кількох антибіотиків з різним механізмом дії; у цих випадках одночасно пригнічуються різні процеси обміну речовин мікробної клітини, що веде до швидкої її загибелі та значною мірою ускладнює розвиток стійкості у мікроорганізмів; застосування комбінації антибіотиків із іншими хіміотерапевтичними препаратами. Наприклад, поєднання стрептоміцину з парааміносаліцилової кислотою (ПАСК) та фтивазидом різко підвищує ефективність лікування туберкульозу;

пригнічення дії ферментів, що руйнують антибіотики (наприклад, дію пеніциліназ можна придушити кристалвіолетом);

звільнення стійких бактерій від факторів множинної лікарської стійкості (R-факторів), для чого можна використовувати деякі барвники.

Існує багато суперечливих теорій, які намагаються пояснити походження стійкості до лікарських речовин. В основному вони стосуються питань щодо ролі мутацій та адаптації у придбанні стійкості. Очевидно, у розвитку стійкості до лікарських речовин, зокрема і до антибіотиків, грають певну роль як адаптивні, і мутаційні зміни.

В даний час, коли антибіотики широко застосовуються, стійкі до антибіотичних препаратів форми мікроорганізмів трапляються дуже часто.

Життя рослин: у 6-ти томах. - М: Просвітництво. За редакцією А. Л. Тахтаджяна, головний редактор чл.-кор. АН СРСР, проф. А.А. Федоров. 1974 .

Дивитися що таке "Стійкість мікроорганізмів до антибіотиків" в інших словниках:

стійкість до антибіотиків- Одна з форм стійкості мікроорганізмів до лікарських препаратів, характерна для багатьох природних штамів, наприклад, при гастроентериті 86 % виділених штамів сальмонели виявляють стійкість до різних антибіотиків. [Ареф'єв В.А., … … Довідник технічного перекладача

- … Вікіпедія

Antibiotic resistance стійкість до антибіотиків. Одна з форм стійкості мікроорганізмів до лікарських препаратів, характерна для багатьох природних штамів, наприклад, при гастроентериті 86% виділених штамів сальмонели виявляють. Молекулярна біологія та генетика. Тлумачний словник.

Фаги, як і мікроорганізми, здатні змінювати всі свої властивості: форму та розміри негативних колоній, спектр літичної дії, здатність до адсорбції на мікробній клітині, стійкість до зовнішніх впливів, антигенні властивості. Біологічна енциклопедія

Антибіотикорезистентність трансмісивна (трансферабельна)- стійкість мікроорганізмів до антибіотиків, закодована на позахромосомних генних елементах мікробної клітини, що найбільш часто зустрічається селективний маркер рекомбінантної ДНК ГММ. Офіційна термінологія

Використання антибіотиків у ветеринарії почалося відразу після їх відкриття. Це пояснюється цілою низкою переваг, якими володіють антибіотики в порівнянні з іншими хіміотерапевтичними речовинами: антимікробна дія дуже … Біологічна енциклопедія

Хімічні речовини, що виробляються мікроорганізмами, здатні гальмувати ріст і викликати загибель бактерій та інших мікробів. Протимікробна дія антибіотиків має вибірковий характер: на одні організми вони діють сильніше, на… Енциклопедія Кольєра

Здатність мікроорганізмів зберігати життєдіяльність, включаючи розмноження, незважаючи на контакт із хіміопрепаратами. Лікарська стійкість (резистентність) мікроорганізмів відрізняється від їхньої толерантності, при якій мікробні клітини не… Медична енциклопедія

Базова хімічна структура тетрациклінів Тетрацикліни (англ. tetracyclines) група антибіотиків, що належать до класу полікетидів, близьких за хімічною будовою та біологічними властивостями.

У процесі лікування багато хто стикається з такою проблемою, як резистентність організму до дії антибіотиків. Для багатьох такий висновок медиків стає реальною проблемою при лікуванні різноманітних захворювань.

Що таке резистентність?

Резистентність – це стійкість мікроорганізмів до дії антибіотиків. В організмі людини в сукупності всіх мікроорганізмів зустрічаються стійкі до дії антибіотика особини, але їхня кількість мінімальна. Коли антибіотик починає діяти, вся популяція клітин гине (бактерицидний ефект) чи зовсім припиняє свій розвиток (бактеріостатичний ефект). Стійкі клітини до антибіотиків залишаються та починають активно розмножуватися. Така схильність передається у спадок.

В організмі людини виробляється певна чутливість до дії певних антибіотиків, а в деяких випадках і повна заміна ланок обмінних процесів, що дає можливість не реагувати мікроорганізмам на дію антибіотика.

Також у деяких випадках мікроорганізми і можуть почати виробляти речовини, які нейтралізують дію речовини. Такий процес називається ензиматичної інактивації антибіотиків.

Ті мікроорганізми, які мають резистентність до певного типу антибіотиків, можуть, своєю чергою, мати стійкість до подібних класів речовин, схожих за механізмом дії.

Чи така небезпечна резистентність?

Резистентність – це добре чи погано? Проблема резистентності зараз набуває ефекту «ери постантибіотиків». Якщо раніше проблему стійкості або несприйняття антибіотика вирішували шляхом створення сильнішої речовини, то на даний момент такої можливості немає. Резистентність - це проблема, до якої потрібно ставитись серйозно.

Найголовніша небезпека резистентності - це невчасне надходження в організм антибіотиків. Організм просто не може негайно зреагувати на його дію і залишається без належної антибіотикотерапії.

Серед основних ступенів небезпеки можна назвати:

• тривожні чинники;
• глобальні проблеми.

У першому випадку є велика ймовірність проблеми розвитку резистентності через призначення таких груп антибіотиків як цефалоспорини, макроліди, хінолони. Це досить сильні антибіотики широкого спектру дії, які призначаються на лікування небезпечних і складних захворювань.

Другий тип — глобальні проблеми — є всі негативні сторони резистентності, серед яких:

1. Збільшені терміни госпіталізації.
2. Великі фінансові витрати на лікування.
3. Великий відсоток смертності та захворюваності у людей.

Такі проблеми особливо яскраво виражені під час подорожей до країн Середземномор'я, але переважно залежить від різновиду мікроорганізмів, які можуть опинитися потрапити під вплив антибіотика.

Резистентність до антибіотиків

До основних факторів, що призводять до розвитку резистентності до антибіотиків, відносять:

• питна вода низької якості;
• антисанітарні умови;
• безконтрольне застосування антибіотиків, а також їх використання на тваринницьких фермах для лікування тварин та зростання молодняку.

Серед основних підходів до вирішення проблем боротьби з інфекціями при резистентності до антибіотиків вчені приходять до:

1. Розробка нових видів антибіотиків.
2. Зміна та модифікація хімічних структур.
3. Нові розробки препаратів, спрямованих на клітинні функції.
4. Інгібування вірулентних детермінантів.

Як знизити можливість розвитку резистентності до антибіотиків?

Головною умовою є максимальне усунення селективного впливу антибіотиків на бактеріологічний перебіг.

Щоб подолати резистентність до антибіотиків, необхідно дотримання деяких умов:

1. Призначення антибіотиків лише за чіткої клінічної картині.
2. Використання найпростіших антибіотиків під час лікування.
3. Застосування коротких курсів антибіотикотерапії.
4. Взяття мікробіологічних спроб на ефективність дії конкретної групи антибіотиків.

Неспецифічна резистентність

Під цим терміном прийнято розуміти так званий уроджений імунітет. Це цілий комплекс факторів, що визначають сприйнятливість чи несприйнятливість до дії того чи іншого препарату на організм, а також антимікробні системи, які не залежать від попереднього контакту з антигеном.

До таких систем можна віднести:

• Система фагоцитів.
• Шкірні та слизові організму.
• Природні еозинофіли та кілери (позаклітинні знищувачі).
• Системи компліменту.
• Гуморальні чинники у гострій фазі.

Чинники неспецифічної резистентності

Що таке фактор резистентності? До основних факторів неспецифічної резистентності відносять:

• Усі анатомічні бар'єри (шкірні покриви, миготливий епітилій).
• Фізіологічні бар'єри (Ph, температурні показники, розчинні фактори - інтерферон, лізоцим, комплемент).
• Клітинні бар'єри (прямий лізис чужорідної клітини, ендоцитоз).
• Запальні процеси.

Основні властивості неспецифічних факторів захисту:

1. Система факторів, що передує ще до зустрічі з антибіотиком.
2. Немає суворої специфічної реакції, оскільки антиген не розпізнаний.
3. Не запам'ятовується чужорідний антиген при вторинному контакті.
4. Ефективність продовжується в перші 3-4 діб до включення в дію адаптивного імунітету.
5. Швидка реакція потрапляння антигену.
6. Формування швидкого запального процесу та імунної відповіді на антиген.

Підбиваючи підсумки

Отже, резистентність – це не дуже добре. Проблема резистентності зараз займає досить серйозне місце серед методів лікування антибіотикотерапії. У процесі призначення певного типу антибіотиків лікарем має бути проведено весь спектр лабораторних та ультразвукових досліджень для встановлення точної клінічної картини. Тільки при отриманні даних можна переходити до призначення антибіотикотерапії. Багато фахівців рекомендують призначати для лікування спочатку легкі групи антибіотиків, а при їх неефективності переходити до ширшого спектру антибіотиків. Така поетапність допоможе уникнути можливого розвитку проблеми, як резистентність організму. Також не рекомендується займатися самолікуванням та вживати безконтрольно лікарські препарати у лікуванні людей та тварин.