Otpornost mikroorganizama na antibiotike: metode određivanja

Antibiotici su jedno od najvećih dostignuća medicinske znanosti, spašavajući živote desetaka i stotina tisuća ljudi svake godine. Međutim, kako se kaže, čak i starica može pogriješiti. Ono što je nekada ubijalo patogene mikroorganizme više ne djeluje tako dobro kao prije. Pa koji je razlog: jesu li antimikrobni lijekovi postali lošiji ili je za to kriva otpornost na antibiotike?

Određivanje otpornosti na antibiotike

Antimikrobni lijekovi (AML), koji se obično nazivaju antibioticima, izvorno su stvoreni za borbu protiv bakterijskih infekcija. A budući da različite bolesti mogu biti uzrokovane ne jednom, već nekoliko vrsta bakterija, kombiniranih u skupine, u početku su razvijeni lijekovi učinkoviti protiv određene skupine zaraznih uzročnika.

Ali bakterije, iako najjednostavnije, aktivno se razvijaju kao organizmi, s vremenom stječući sve više novih svojstava. Instinkt za samoodržanjem i sposobnost prilagodbe različitim životnim uvjetima čine patogene mikroorganizme jačima. Kao odgovor na prijetnju životu, oni počinju razvijati sposobnost da joj se odupru, izlučujući tajnu koja slabi ili potpuno neutralizira učinak aktivne tvari antimikrobnih lijekova.

Ispada da antibiotici koji su nekoć bili učinkoviti jednostavno prestaju obavljati svoju funkciju. U ovom slučaju govorimo o razvoju otpornosti na antibiotike. I ovdje uopće nije stvar u učinkovitosti aktivne tvari AMP-a, već u mehanizmima poboljšanja patogenih mikroorganizama, zbog kojih bakterije postaju neosjetljive na antibiotike namijenjene borbi protiv njih.

Dakle, otpornost na antibiotike nije ništa drugo nego smanjenje osjetljivosti bakterija na antimikrobne lijekove koji su stvoreni da ih unište. To je razlog zašto liječenje naizgled ispravno odabranim lijekovima ne daje očekivane rezultate.

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

Problem otpornosti na antibiotike

Nedostatak učinka antibiotske terapije, povezan s otpornošću na antibiotike, dovodi do toga da bolest nastavi napredovati i postaje teža, a liječenje postaje još teže. Posebno su opasni slučajevi kada bakterijska infekcija zahvaća vitalne organe: srce, pluća, mozak, bubrege itd., jer je u tom slučaju odgađanje poput smrti.

Druga opasnost je da neke bolesti mogu postati kronične ako je terapija antibioticima nedovoljna. Osoba postaje nositelj naprednih mikroorganizama koji su otporni na antibiotike određene skupine. Sada je izvor infekcije, protiv koje je besmisleno boriti se starim metodama.

Sve to potiče farmaceutsku znanost da izmišlja nove, učinkovitije lijekove s drugim aktivnim tvarima. Ali proces se opet vrti u krug s razvojem otpornosti na antibiotike na nove lijekove iz kategorije antimikrobnih sredstava.

Ako netko misli da se problem otpornosti na antibiotike pojavio prilično nedavno, jako se vara. Ovaj problem je star kao i svijet. Pa, možda ne toliko star, ali ipak, star je već 70-75 godina. Prema općeprihvaćenoj teoriji, pojavio se zajedno s uvođenjem prvih antibiotika u medicinsku praksu negdje 40-ih godina dvadesetog stoljeća.

Iako postoji koncept ranije pojave problema otpornosti mikroorganizama. Prije pojave antibiotika, ovaj problem nije bio posebno adresiran. Uostalom, toliko je prirodno da su se bakterije, kao i druga živa bića, pokušavale prilagoditi nepovoljnim uvjetima okoline, i to su činile na svoj način.

Problem otpornosti patogenih bakterija podsjetio nas je na sebe kada su se pojavili prvi antibiotici. Istina, pitanje tada nije bilo toliko hitno. U to vrijeme aktivno su se razvijale razne skupine antibakterijskih sredstava, što je donekle bilo posljedica nepovoljne političke situacije u svijetu, vojnih djelovanja, kada su vojnici umirali od rana i sepse samo zato što im se nije mogla pružiti učinkovita pomoć zbog nedostatka potrebnih lijekova. Ti lijekovi jednostavno još nisu postojali.

Najveći broj razvoja proveden je 50-ih i 60-ih godina 20. stoljeća, a tijekom sljedeća 2 desetljeća provedeno je njihovo poboljšanje. Napredak tu nije završio, ali od 80-ih godina razvoj u vezi s antibakterijskim sredstvima postao je primjetno manji. Bilo da je to zbog visokih troškova ovog poduzeća (razvoj i puštanje novog lijeka danas doseže granicu od 800 milijuna dolara) ili banalnog nedostatka novih ideja u vezi s "militantno nastrojenim" aktivnim tvarima za inovativne lijekove, ali u vezi s tim, problem otpornosti na antibiotike doseže novu zastrašujuću razinu.

Razvojem obećavajućih AMP-ova i stvaranjem novih skupina takvih lijekova, znanstvenici su se nadali pobijediti više vrsta bakterijskih infekcija. No, pokazalo se da sve nije tako jednostavno "zahvaljujući" rezistenciji na antibiotike, koja se prilično brzo razvija kod određenih sojeva bakterija. Entuzijazam postupno presušuje, ali problem ostaje neriješen još dugo vremena.

Ostaje nejasno kako mikroorganizmi mogu razviti otpornost na lijekove koji bi ih trebali ubiti? Ovdje moramo shvatiti da se "ubijanje" bakterija događa samo kada se lijek koristi prema namjeni. Ali što zapravo imamo?

Uzroci otpornosti na antibiotike

Ovdje dolazimo do glavnog pitanja: tko je kriv što bakterije, kada su izložene antibakterijskim sredstvima, ne umiru, već se zapravo ponovno rađaju, stječući nova svojstva koja su daleko od korisnih za čovječanstvo? Što izaziva takve promjene koje se događaju u mikroorganizmima koji su uzrok mnogih bolesti s kojima se čovječanstvo bori desetljećima?

Jasno je da je pravi razlog razvoja otpornosti na antibiotike sposobnost živih organizama da prežive u različitim uvjetima, prilagođavajući im se na različite načine. Ali bakterije nemaju načina da izbjegnu smrtonosni projektil u obliku antibiotika, koji bi im u teoriji trebao donijeti smrt. Pa kako se događa da ne samo da preživljavaju, već se i poboljšavaju paralelno s poboljšanjem farmaceutskih tehnologija?

Važno je shvatiti da ako postoji problem (u našem slučaju, razvoj otpornosti na antibiotike kod patogenih mikroorganizama), onda postoje i provocirajući čimbenici koji stvaraju uvjete za njega. Upravo to pitanje ćemo sada pokušati riješiti.

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

Čimbenici u razvoju otpornosti na antibiotike

Kada osoba dođe liječniku sa zdravstvenim tegobama, očekuje kvalificiranu pomoć stručnjaka. Ako je riječ o respiratornoj infekciji ili drugim bakterijskim infekcijama, zadatak liječnika je propisati učinkovit antibiotik koji neće dopustiti napredovanje bolesti i odrediti dozu potrebnu za tu svrhu.

Liječnik ima veliki izbor lijekova, ali kako odrediti lijek koji će vam stvarno pomoći u suočavanju s infekcijom? S jedne strane, da biste opravdali propisivanje antimikrobnog lijeka, prvo morate saznati vrstu patogena, prema etiotropnom konceptu odabira lijeka, koji se smatra najispravnijim. Ali s druge strane, to može potrajati i do 3 ili više dana, dok se najvažnijim uvjetom za uspješno liječenje smatra pravovremena terapija u ranim fazama bolesti.

Liječnik nema drugog izbora nego djelovati praktički nasumično u prvim danima nakon postavljanja dijagnoze, kako bi nekako usporio bolest i spriječio njezino širenje na druge organe (empirijski pristup). Prilikom propisivanja ambulantnog liječenja, liječnik u praksi pretpostavlja da uzročnik određene bolesti mogu biti određene vrste bakterija. To je razlog početnog izbora lijeka. Recept može pretrpjeti promjene ovisno o rezultatima analize na uzročnika.

I dobro je ako je liječnički recept potvrđen rezultatima testova. Inače se neće izgubiti samo vrijeme. Činjenica je da za uspješno liječenje postoji još jedan nužan uvjet - potpuna deaktivacija (u medicinskoj terminologiji postoji pojam "ozračivanja") patogenih mikroorganizama. Ako se to ne dogodi, preživjeli mikrobi će jednostavno "preboljeti bolest", te će razviti svojevrsni imunitet na aktivnu tvar antimikrobnog lijeka koji je uzrokovao njihovu "bolest". To je jednako prirodno kao i proizvodnja antitijela u ljudskom tijelu.

Ispada da ako je antibiotik pogrešno odabran ili su doziranje i režim primjene lijeka neučinkoviti, patogeni mikroorganizmi možda neće uginuti, ali se mogu promijeniti ili steći prethodno nekarakteristične sposobnosti. Razmnožavajući se, takve bakterije formiraju cijele populacije sojeva otpornih na antibiotike određene skupine, tj. bakterije otporne na antibiotike.

Još jedan faktor koji negativno utječe na osjetljivost patogenih mikroorganizama na učinke antibakterijskih lijekova jest primjena AMP-a u stočarstvu i veterinarstvu. Primjena antibiotika u tim područjima nije uvijek opravdana. Osim toga, identifikacija patogena u većini slučajeva se ne provodi ili se provodi kasno, jer se antibiotici uglavnom koriste za liječenje životinja u prilično teškom stanju, kada je vrijeme ključno, a nije moguće čekati rezultate testova. A na selu veterinar nema uvijek ni takvu priliku, pa djeluje "naslijepo".

Ali to ne bi bilo ništa, osim što postoji još jedan veliki problem - ljudski mentalitet, kada je svatko sam svoj liječnik. Štoviše, razvoj informacijske tehnologije i mogućnost kupnje većine antibiotika bez liječničkog recepta samo pogoršavaju ovaj problem. A ako uzmemo u obzir da imamo više nekvalificiranih samoukih liječnika nego onih koji strogo slijede liječničke upute i preporuke, problem poprima globalne razmjere.

U našoj zemlji situaciju pogoršava činjenica da većina ljudi ostaje financijski nesolventna. Nemaju mogućnost kupnje učinkovitih, ali skupih lijekova nove generacije. U tom slučaju, liječnički recept zamjenjuju jeftinijim starim analogima ili lijekovima koje im preporučuje najbolji prijatelj ili sveznajući prijatelj.

„Pomoglo je meni, a pomoći će i tebi!“ - možete li se s tim prepirati ako riječi dolaze s usana susjeda koji je mudar s bogatim životnim iskustvom i koji je prošao rat? I malo tko misli da su se, zahvaljujući načitanim i povjerljivim ljudima poput nas, patogeni mikroorganizmi odavno prilagodili preživljavanju pod utjecajem lijekova koji su se preporučivali u prošlosti. I ono što je pomoglo djedu prije 50 godina, u naše vrijeme može se pokazati neučinkovitim.

A što tek reći o oglašavanju i neobjašnjivoj želji nekih ljudi da isprobaju inovacije na sebi čim se pojavi bolest s prikladnim simptomima. I zašto svi ti liječnici, ako postoje tako divni lijekovi o kojima saznajemo iz novina, TV ekrana i internetskih stranica. Samo tekst o samoliječenju postao je toliko dosadan svima da sada malo tko obraća pažnju na to. I to vrlo uzalud!

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

Mehanizmi otpornosti na antibiotike

Otpornost na antibiotike nedavno je postala problem broj jedan u farmaceutskoj industriji koja razvija antimikrobne lijekove. Činjenica je da je karakteristična za gotovo sve poznate vrste bakterija, zbog čega je terapija antibioticima sve manje učinkovita. Takvi uobičajeni patogeni poput stafilokoka, E. coli, Pseudomonas aeruginosa i Proteus imaju rezistentne sojeve koji su češći od svojih predaka, a koji su osjetljivi na antibiotike.

Otpornost na različite skupine antibiotika, pa čak i na pojedinačne lijekove, razvija se različito. Dobri stari penicilini i tetraciklini, kao i noviji razvoji u obliku cefalosporina i aminoglikozida, karakteriziraju se sporim razvojem otpornosti na antibiotike, a njihov terapijski učinak se smanjuje paralelno s tim. Isto se ne može reći za takve lijekove, čija je aktivna tvar streptomicin, eritromicin, rimfampicin i linkomicin. Otpornost na ove lijekove razvija se brzo, zbog čega se recept mora mijenjati čak i tijekom liječenja, bez čekanja njegovog završetka. Isto vrijedi i za oleandomicin i fusidin.

Sve to daje osnovu za pretpostavku da se mehanizmi razvoja otpornosti na antibiotike na različite lijekove značajno razlikuju. Pokušajmo shvatiti koja svojstva bakterija (prirodna ili stečena) ne dopuštaju antibioticima da proizvedu svoje zračenje, kako je izvorno zamišljeno.

Prvo, definirajmo da otpornost kod bakterija može biti prirodna (zaštitne funkcije koje su joj dane inicijalno) i stečena, o čemu smo gore raspravljali. Do sada smo uglavnom govorili o pravoj otpornosti na antibiotike povezanoj s karakteristikama mikroorganizma, a ne s pogrešnim izborom ili propisivanjem lijeka (u ovom slučaju govorimo o lažnoj otpornosti na antibiotike).

Svako živo biće, uključujući protozoe, ima svoju jedinstvenu strukturu i neka svojstva koja mu omogućuju preživljavanje. Sve je to genetski određeno i prenosi se s generacije na generaciju. Prirodna otpornost na specifične aktivne tvari antibiotika također je genetski određena. Štoviše, kod različitih vrsta bakterija otpornost je usmjerena na određenu vrstu lijeka, zbog čega se razvijaju različite skupine antibiotika koje utječu na određenu vrstu bakterija.

Čimbenici koji određuju prirodnu otpornost mogu biti različiti. Na primjer, struktura proteinske ljuske mikroorganizma može biti takva da antibiotik ne može djelovati na nju. Ali antibiotici mogu utjecati samo na molekulu proteina, uništavajući je i uzrokujući smrt mikroorganizma. Razvoj učinkovitih antibiotika uključuje uzimanje u obzir strukture proteina bakterija protiv kojih je lijek usmjeren.

Na primjer, otpornost stafilokoka na antibiotike na aminoglikozide posljedica je činjenice da potonji ne mogu prodrijeti kroz mikrobnu membranu.

Cijela površina mikroba prekrivena je receptorima, s određenim vrstama kojih se AMP-i vežu. Mali broj prikladnih receptora ili njihova potpuna odsutnost dovode do činjenice da se vezanje ne događa, te stoga antibakterijski učinak izostaje.

Među ostalim receptorima postoje i oni koji služe kao svojevrsni svjetionik za antibiotik, signalizirajući lokaciju bakterije. Odsutnost takvih receptora omogućuje mikroorganizmu da se sakrije od opasnosti u obliku AMP-a, što je svojevrsna maska.

Neki mikroorganizmi imaju prirodnu sposobnost aktivnog uklanjanja AMP-a iz stanice. Ta se sposobnost naziva efluks i karakterizira otpornost Pseudomonas aeruginosa na karbapeneme.

Biokemijski mehanizam otpornosti na antibiotike

Uz gore navedene prirodne mehanizme za razvoj otpornosti na antibiotike, postoji još jedan koji nije povezan sa strukturom bakterijske stanice, već s njezinom funkcionalnošću.

Činjenica je da bakterije u tijelu mogu proizvoditi enzime koji mogu negativno utjecati na molekule aktivne tvari AMP-a i smanjiti njegovu učinkovitost. Bakterije također pate pri interakciji s takvim antibiotikom, njihov učinak je primjetno oslabljen, što stvara privid oporavka od infekcije. Međutim, pacijent ostaje nositelj bakterijske infekcije još neko vrijeme nakon takozvanog "oporavka".

U ovom slučaju radi se o modifikaciji antibiotika, uslijed čega on postaje neaktivan protiv ove vrste bakterija. Enzimi koje proizvode različite vrste bakterija mogu se razlikovati. Stafilokoke karakterizira sinteza beta-laktamaze, koja izaziva prekid laktemanskog prstena penicilinskih antibiotika. Proizvodnja acetiltransferaze može objasniti otpornost gram-negativnih bakterija na kloramfenikol itd.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Stečena otpornost na antibiotike

Bakterije, kao i drugi organizmi, nisu imune na evoluciju. Kao odgovor na "vojne" akcije protiv njih, mikroorganizmi mogu promijeniti svoju strukturu ili početi sintetizirati takvu količinu enzimske tvari koja je sposobna ne samo smanjiti učinkovitost lijeka, već ga i potpuno uništiti. Na primjer, aktivna proizvodnja alanin transferaze čini "Cikloserin" neučinkovitim protiv bakterija koje ga proizvode u velikim količinama.

Otpornost na antibiotike može se razviti i kao rezultat modifikacije stanične strukture proteina koji je ujedno i njegov receptor, s kojim bi se AMP trebao vezati. To jest, ova vrsta proteina može biti odsutna iz bakterijskog kromosoma ili promijeniti svoja svojstva, uslijed čega veza između bakterije i antibiotika postaje nemoguća. Na primjer, gubitak ili modifikacija proteina koji veže penicilin uzrokuje neosjetljivost na peniciline i cefalosporine.

Kao rezultat razvoja i aktivacije zaštitnih funkcija kod bakterija koje su prethodno bile izložene destruktivnom djelovanju određene vrste antibiotika, mijenja se propusnost stanične membrane. To se može postići smanjenjem kanala kroz koje aktivne tvari AMP-a mogu prodrijeti u stanicu. Upravo to svojstvo uzrokuje neosjetljivost streptokoka na beta-laktamske antibiotike.

Antibiotici mogu utjecati na stanični metabolizam bakterija. Kao odgovor na to, neki mikroorganizmi su naučili funkcionirati bez kemijskih reakcija na koje utječu antibiotici, što je također zaseban mehanizam za razvoj otpornosti na antibiotike, koji zahtijeva stalno praćenje.

Ponekad bakterije pribjegavaju određenom triku. Pričvršćivanjem na gustu tvar, ujedinjuju se u zajednice zvane biofilmovi. Unutar zajednice manje su osjetljive na antibiotike i lako mogu podnijeti doze koje su smrtonosne za jednu bakteriju koja živi izvan „kolektivnog prostora“.

Druga mogućnost je ujedinjenje mikroorganizama u skupine na površini polutekućeg medija. Čak i nakon diobe stanica, dio bakterijske "obitelji" ostaje unutar "skupine", na koju antibiotici ne utječu.

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

Geni otpornosti na antibiotike

Postoje koncepti genetske i negenetske rezistencije na lijekove. S potonjom se bavimo kada razmatramo bakterije s neaktivnim metabolizmom, koje nisu sklone razmnožavanju u normalnim uvjetima. Takve bakterije mogu razviti otpornost na antibiotike na određene vrste lijekova, međutim, ta se sposobnost ne prenosi na njihovo potomstvo, budući da nije genetski određena.

To je tipično za patogene mikroorganizme koji uzrokuju tuberkulozu. Osoba se može zaraziti i ne sumnjati na bolest dugi niz godina dok joj imunitet iz nekog razloga ne otkaže. To je poticaj za razmnožavanje mikobakterija i napredovanje bolesti. Ali isti lijekovi se koriste za liječenje tuberkuloze, jer bakterijsko potomstvo i dalje ostaje osjetljivo na njih.

Isto vrijedi i za gubitak proteina u staničnoj stijenci mikroorganizama. Podsjetimo se, ponovno, na bakterije osjetljive na penicilin. Penicilini inhibiraju sintezu proteina koji se koriste za izgradnju stanične membrane. Pod utjecajem AMP-ova penicilinskog tipa, mikroorganizmi mogu izgubiti staničnu stijenku, čiji je gradivni materijal protein koji veže penicilin. Takve bakterije postaju otporne na peniciline i cefalosporine, koji se sada nemaju za što vezati. To je privremena pojava, koja nije povezana s mutacijom gena i prijenosom modificiranog gena nasljeđivanjem. Pojavom stanične stijenke karakteristične za prethodne populacije, otpornost na antibiotike kod takvih bakterija nestaje.

Kaže se da genetska otpornost na antibiotike nastaje kada se promjene u stanicama i metabolizmu unutar njih dogode na razini gena. Genske mutacije mogu uzrokovati promjene u strukturi stanične membrane, izazvati proizvodnju enzima koji štite bakterije od antibiotika, a također promijeniti broj i svojstva receptora bakterijskih stanica.

Postoje 2 načina razvoja događaja: kromosomski i ekstrakromosomski. Ako se genska mutacija dogodi u dijelu kromosoma odgovornom za osjetljivost na antibiotike, to se naziva kromosomska otpornost na antibiotike. Takva mutacija sama po sebi javlja se izuzetno rijetko, obično je uzrokovana djelovanjem lijekova, ali opet ne uvijek. Vrlo je teško kontrolirati taj proces.

Kromosomske mutacije mogu se prenositi s generacije na generaciju, postupno formirajući određene sojeve (varijante) bakterija koje su otporne na određeni antibiotik.

Ekstrakromosomska otpornost na antibiotike uzrokovana je genetskim elementima koji postoje izvan kromosoma i nazivaju se plazmidi. Ti elementi sadrže gene odgovorne za proizvodnju enzima i propusnost bakterijske stijenke.

Otpornost na antibiotike najčešće je rezultat horizontalnog prijenosa gena, kada jedna bakterija prenosi neke gene na druge koji nisu njezini potomci. No ponekad se u genomu patogena mogu uočiti nepovezane točkaste mutacije (veličine 1 na 108 po procesu kopiranja DNK matične stanice, što se opaža tijekom replikacije kromosoma).

Tako su u jesen 2015. znanstvenici iz Kine opisali gen MCR-1, pronađen u svinjskim i svinjskim crijevima. Posebnost ovog gena je mogućnost njegovog prijenosa na druge organizme. Nakon nekog vremena, isti gen pronađen je ne samo u Kini, već i u drugim zemljama (SAD, Engleska, Malezija, europske zemlje).

Geni otpornosti na antibiotike mogu stimulirati proizvodnju enzima koji se prije nisu proizvodili u tijelu bakterija. Na primjer, enzim NDM-1 (metalo-beta-laktamaza 1), otkriven u bakteriji Klebsiella pneumoniae 2008. godine. Prvi put je otkriven u bakterijama iz Indije. No, u sljedećim godinama, enzim koji osigurava otpornost na antibiotike na većinu AMP-ova pronađen je i u mikroorganizmima u drugim zemljama (Velika Britanija, Pakistan, SAD, Japan, Kanada).

Patogeni mikroorganizmi mogu pokazati otpornost i na određene lijekove ili skupine antibiotika, i na različite skupine lijekova. Postoji nešto što se naziva unakrsna otpornost na antibiotike, kada mikroorganizmi postanu neosjetljivi na lijekove slične kemijske strukture ili mehanizma djelovanja na bakterije.

Otpornost stafilokoka na antibiotike

Stafilokokna infekcija smatra se jednom od najčešćih među infekcijama stečenim u zajednici. Međutim, čak i u bolničkim uvjetima, na površinama raznih predmeta može se naći oko 45 različitih sojeva stafilokoka. To znači da je borba protiv ove infekcije gotovo primarni zadatak zdravstvenih radnika.

Teškoća ovog zadatka je u tome što je većina sojeva najpatogenijih stafilokoka Staphylococcus epidermidis i Staphylococcus aureus otporna na mnoge vrste antibiotika. A broj takvih sojeva raste svake godine.

Sposobnost stafilokoka da prođu kroz višestruke genetske mutacije ovisno o njihovom staništu čini ih praktički neranjivima. Mutacije se prenose na njihove potomke, a cijele generacije zaraznih uzročnika iz roda stafilokoka otpornih na antimikrobne lijekove pojavljuju se u kratkim vremenskim razdobljima.

Najveći problem predstavljaju sojevi otporni na meticilin, koji su otporni ne samo na beta-laktame (β-laktamski antibiotici: određene podskupine penicilina, cefalosporini, karbapenemi i monobaktami), već i na druge vrste AMP-a: tetracikline, makrolide, linkozamide, aminoglikozide, fluorokinolone, kloramfenikol.

Dugo vremena infekcija se mogla uništiti samo uz pomoć glikopeptida. Trenutno se problem otpornosti na antibiotike takvih sojeva stafilokoka rješava novom vrstom AMP-a - oksazolidinonima, čiji je istaknuti predstavnik linezolid.

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

Metode za određivanje otpornosti na antibiotike

Prilikom stvaranja novih antibakterijskih lijekova vrlo je važno jasno definirati njihova svojstva: kako djeluju i protiv kojih su bakterija učinkoviti. To se može utvrditi samo laboratorijskim istraživanjima.

Testiranje otpornosti na antibiotike može se provesti pomoću različitih metoda, od kojih su najpopularnije:

• Metoda diska ili difuzija AMP-a u agar prema Kirby-Bayeru
• Metoda serijskog razrjeđivanja
• Genetska identifikacija mutacija koje uzrokuju otpornost na lijekove.

Prva metoda se trenutno smatra najčešćom zbog niske cijene i jednostavnosti provedbe. Bit disk metode je u tome što se bakterijski sojevi izolirani kao rezultat istraživanja stavljaju u hranjivi medij dovoljne gustoće i prekrivaju papirnatim diskovima natopljenim otopinom AMP-a. Koncentracija antibiotika na diskovima je različita, pa kada lijek difundira u bakterijski okoliš, može se uočiti gradijent koncentracije. Veličina zone bez rasta mikroorganizama može se koristiti za procjenu aktivnosti lijeka i izračun učinkovite doze.

Varijanta metode s diskom je E-test. U ovom slučaju, umjesto diskova koriste se polimerne ploče na koje se nanosi određena koncentracija antibiotika.

Nedostaci ovih metoda uključuju netočnost izračuna povezanih s ovisnošću gradijenta koncentracije o različitim uvjetima (gustoća medija, temperatura, kiselost, sadržaj kalcija i magnezija itd.).

Metoda serijskog razrjeđivanja temelji se na stvaranju nekoliko varijanti tekućeg ili krutog medija koji sadrži različite koncentracije lijeka koji se proučava. Svaka varijanta je popunjena određenom količinom bakterijskog materijala koji se proučava. Na kraju inkubacijskog razdoblja procjenjuje se rast bakterija ili njihova odsutnost. Ova metoda omogućuje određivanje minimalne učinkovite doze lijeka.

Metoda se može pojednostaviti uzimanjem samo 2 medija kao uzorka, čija će koncentracija biti što bliža minimalnoj potrebnoj za inaktivaciju bakterija.

Metoda serijskog razrjeđivanja s pravom se smatra zlatnim standardom za određivanje otpornosti na antibiotike. Međutim, zbog visokih troškova i intenzivnosti rada, nije uvijek primjenjiva u domaćoj farmakologiji.

Metoda identifikacije mutacija pruža informacije o prisutnosti modificiranih gena u određenom bakterijskom soju koji doprinose razvoju otpornosti na antibiotike na specifične lijekove, te u tom smislu sistematizira novonastale situacije uzimajući u obzir sličnost fenotipskih manifestacija.

Ovu metodu karakterizira visoka cijena testnih sustava za njezinu provedbu; međutim, njezina vrijednost za predviđanje genetskih mutacija u bakterijama je neosporna.

Bez obzira koliko su gore navedene metode proučavanja otpornosti na antibiotike učinkovite, one ne mogu u potpunosti odraziti sliku koja će se odvijati u živom organizmu. A ako uzmemo u obzir i činjenicu da je tijelo svake osobe individualno, te da se procesi distribucije i metabolizma lijekova u njemu mogu odvijati različito, eksperimentalna slika može biti vrlo daleko od stvarne.

Načini prevladavanja otpornosti na antibiotike

Bez obzira koliko je neki lijek dobar, s obzirom na naš trenutni stav prema liječenju, ne možemo isključiti činjenicu da se u nekom trenutku osjetljivost patogenih mikroorganizama na njega može promijeniti. Stvaranje novih lijekova s istim aktivnim sastojcima također ne rješava problem otpornosti na antibiotike. A osjetljivost mikroorganizama na nove generacije lijekova postupno slabi čestim neopravdanim ili netočnim propisivanjem lijekova.

Proboj u tom pogledu je izum kombiniranih lijekova, koji se nazivaju zaštićenima. Njihova upotreba opravdana je u odnosu na bakterije koje proizvode enzime koji su destruktivni za konvencionalne antibiotike. Zaštita popularnih antibiotika postiže se uključivanjem posebnih sredstava u sastav novog lijeka (na primjer, inhibitora enzima koji su opasni za određenu vrstu AMP-a), koji zaustavljaju proizvodnju tih enzima bakterijama i sprječavaju uklanjanje lijeka iz stanice putem membranske pumpe.

Klavulanska kiselina ili sulbaktam se obično koriste kao inhibitori beta-laktamaze. Dodaju se beta-laktamskim antibioticima, čime se povećava njihova učinkovitost.

Trenutno se razvijaju lijekovi koji mogu utjecati ne samo na pojedinačne bakterije, već i na one koje su se ujedinile u skupine. Borba protiv bakterija u biofilmu može se provesti tek nakon njegovog uništenja i oslobađanja organizama koji su prethodno bili međusobno povezani kemijskim signalima. U smislu mogućnosti uništavanja biofilma, znanstvenici razmatraju takvu vrstu lijekova kao što su bakteriofagi.

Borba protiv drugih bakterijskih „skupina“ provodi se njihovim premještanjem u tekuće okruženje, gdje mikroorganizmi počinju postojati odvojeno, a sada se protiv njih može boriti konvencionalnim lijekovima.

Kada se suoče s fenomenom rezistencije tijekom liječenja lijekom, liječnici rješavaju problem propisivanjem različitih lijekova koji su učinkoviti protiv izoliranih bakterija, ali s različitim mehanizmima djelovanja na patogenu mikrofloru. Na primjer, istovremeno koriste lijekove s baktericidnim i bakteriostatskim djelovanjem ili zamjenjuju jedan lijek drugim iz druge skupine.

Prevencija otpornosti na antibiotike

Glavni cilj antibiotske terapije smatra se potpunim uništenjem populacije patogenih bakterija u tijelu. Ovaj zadatak može se riješiti samo propisivanjem učinkovitih antimikrobnih lijekova.

Učinkovitost lijeka određena je njegovim spektrom djelovanja (je li identificirani patogen uključen u ovaj spektar), sposobnošću prevladavanja mehanizama otpornosti na antibiotike i optimalno odabranim režimom doziranja koji ubija patogenu mikrofloru. Osim toga, pri propisivanju lijeka mora se uzeti u obzir vjerojatnost nuspojava i dostupnost liječenja za svakog pojedinog pacijenta.

U empirijskom pristupu liječenju bakterijskih infekcija nije moguće uzeti u obzir sve ove aspekte. Potrebna je visoka profesionalnost liječnika i stalno praćenje informacija o infekcijama i učinkovitim lijekovima za njihovo suzbijanje kako propisivanje lijekova ne bi bilo neopravdano i ne bi dovelo do razvoja rezistencije na antibiotike.

Stvaranje medicinskih centara opremljenih visokotehnološkom opremom omogućuje prakticiranje etiotropnog liječenja, kada se patogen prvo identificira u kraćem vremenskom razdoblju, a zatim se propisuje učinkovit lijek.

Sprječavanje rezistencije na antibiotike može se smatrati i kontrolom nad propisivanjem lijekova. Na primjer, u slučaju ARVI-ja, propisivanje antibiotika nije ni na koji način opravdano, ali doprinosi razvoju rezistencije na antibiotike mikroorganizama koji su zasad u "mirujućem" stanju. Činjenica je da antibiotici mogu izazvati slabljenje imunološkog sustava, što će zauzvrat uzrokovati širenje bakterijske infekcije skrivene unutar tijela ili koja u njega ulazi izvana.

Vrlo je važno da propisani lijekovi odgovaraju cilju koji se treba postići. Čak i lijek propisan u preventivne svrhe mora imati sva svojstva potrebna za uništavanje patogene mikroflore. Nasumični odabir lijeka ne samo da može izostati s očekivanim učinkom, već i pogoršati situaciju razvojem otpornosti određene vrste bakterija na lijek.

Posebnu pozornost treba posvetiti doziranju. Male doze koje su neučinkovite u borbi protiv infekcije ponovno dovode do razvoja otpornosti na antibiotike kod patogenih mikroorganizama. Ali ne treba ni pretjerivati, jer antibiotska terapija vrlo vjerojatno uzrokuje toksične učinke i anafilaktičke reakcije koje su opasne za život pacijenta. Pogotovo ako se liječenje provodi ambulantno bez nadzora medicinskog osoblja.

Mediji bi trebali ljudima prenijeti opasnosti samoliječenja antibioticima, kao i nedovršenog liječenja, kada bakterije ne umiru, već samo postaju manje aktivne s razvijenim mehanizmom otpornosti na antibiotike. Jeftini nelicencirani lijekovi, koje ilegalne farmaceutske tvrtke pozicioniraju kao proračunske analoge postojećih lijekova, imaju isti učinak.

Vrlo učinkovitom mjerom za sprječavanje rezistencije na antibiotike smatra se stalno praćenje postojećih zaraznih uzročnika i razvoja rezistencije na antibiotike u njima ne samo na županijskoj ili regionalnoj razini, već i na nacionalnoj (pa čak i globalnoj) razini. Nažalost, o tome možemo samo sanjati.

U Ukrajini ne postoji sustav kontrole infekcija kao takav. Usvojene su samo pojedinačne odredbe, od kojih jedna (još 2007.!), koja se odnosi na porodničke bolnice, predviđa uvođenje različitih metoda praćenja bolničkih infekcija. Ali sve se opet svodi na financije, a takva istraživanja uglavnom se ne provode lokalno, a da ne spominjemo liječnike iz drugih grana medicine.

U Ruskoj Federaciji problem otpornosti na antibiotike tretiran je s većom odgovornošću, a projekt "Karta otpornosti na antibiotike Rusije" dokaz je toga. Velike organizacije poput Istraživačkog instituta za antimikrobnu kemoterapiju, Međuregionalnog udruženja za mikrobiologiju i antimikrobnu kemoterapiju, kao i Znanstveno-metodološkog centra za praćenje otpornosti na antibiotike, stvorenog na inicijativu Federalne agencije za zdravstvo i socijalni razvoj, bavile su se istraživanjima u ovom području, prikupljajući informacije i sistematizirajući ih kako bi popunile kartu otpornosti na antibiotike.

Informacije pružene u okviru projekta stalno se ažuriraju i dostupne su svim korisnicima kojima su potrebne informacije o pitanjima otpornosti na antibiotike i učinkovitog liječenja zaraznih bolesti.

Razumijevanje koliko je danas relevantno pitanje smanjenja osjetljivosti patogenih mikroorganizama i pronalaženje rješenja za taj problem dolazi postupno. Ali ovo je već prvi korak prema učinkovitoj borbi protiv problema zvanog "otpornost na antibiotike". I taj je korak izuzetno važan.