Міжнародний студентський науковий вісник. Шляхи вирішення проблеми антибіотикорезистентності в стаціонарі Розвиток стійкості: нюанси процесу

Рішення проблеми антибіотикорезистентності в стаціонарі вимагає розробки стратегії по її запобіганню і стримування, яка б включала кілька напрямків. Ключовими з них є: заходи, спрямовані на обмеження використання антибіотиків, проведення цілеспрямованого епідеміологічного нагляду, дотримання принципів ізоляції при інфекціях, освіту медичного персоналу та реалізація програм адміністративного контролю.

Відомі факти:

• Резистентність мікроорганізмів до антимікробних препаратів є глобальною проблемою.
• Здійснення ефективного контролю за раціональним використанням антибіотиків вимагає вирішення численних проблем.
• Стратегії, які жорстко контролюють використання антибіотиків в стаціонарі, дозволяють забезпечити зниження частоти їх нераціонального застосування і обмежують поява і поширення резистентних штамів мікроорганізмів.
• Ізоляція джерел інфекції і ліквідація потенційних резервуарів збудників в стаціонарі є найважливішими заходами. До таких джерел відносяться колонізовані патогенними мікроорганізмами або інфіковані пацієнти, а також колонізований / інфікований медичний персонал і контаміновані медичне обладнання та витратні матеріали. Тривало перебувають в стаціонарі пацієнти представляють собою постійне джерело інфекції, особливо якщо вони страждають хронічними захворюваннями, що протікають з різними патологічними виділеннями, Або мають встановлені постійні катетери.
• Основою епідеміологічного нагляду є проведення постійного моніторингу з метою виявлення, підтвердження і реєстрації інфекцій, їх характеристик, тенденцій частоти розвитку і визначення чутливості до антимікробних препаратів їх збудників. Особливо велике значення для вирішення проблеми антибіотикорезистентності має цілеспрямований нагляд, спрямований на моніторування та збір інформації про призначення антибіотиків в стаціонарі. Одним з найбільш важливих об'єктів для такого цілеспрямованого нагляду є ОРИТ. Отримана в результаті його проведення інформація може служити основою для розробки політики застосування антибіотиків в стаціонарі за підтримки адміністрації.
• Проведення мікробіологічної діагностики інфекції і швидке надання її результатів (виділений збудник і його чутливість до антибіотиків) є основними факторами, що визначають раціональний вибір і призначення адекватної антимікробної терапії.

Спірні питання:

• Багато хто вважає, що резистентність мікроорганізмів є виключно результатом нераціонального використання антибіотиків. Однак резистентність до антимікробних препаратів буде розвиватися навіть при їх правильному застосуванні. У зв'язку з тим, що в сучасній медицині антибіотики є незамінним класом препаратів і їх використання необхідно, поява резистентних мікроорганізмів буде неминучим небажаним явищем при їх застосуванні. В даний час виникла гостра потреба переглянути багато режими антибактеріальної терапії, Які, ймовірно, і безпосередньо впливають на появу полірезистентних штамів мікроорганізмів в умовах стаціонару.
• Відомо, що в більшості випадків важкі інфекції (бактеріємія, пневмонія), викликані антибіотикорезистентних штамами бактерій, супроводжуються більш високою частотою летальних випадків, ніж ті ж інфекції, але викликані чутливими штамами мікроорганізмів. Незважаючи на це вимагає подальшого вивчення питання про те, результатом чого є більш високий показник летальності.
• В даний час в багатьох країнах, особливо в країнах, що розвиваються, не має адекватної мікробіологічна діагностика інфекцій і двостороння взаємодія між мікробіологами і клініцистами. Це в значною мірою перешкоджає раціонального вибору антимікробних препаратів і реалізації заходів інфекційного контролю в стаціонарі.
• Використання антибіотиків і розвиток до них резистентності у мікроорганізмів є взаємопов'язаними явищами. Багато хто вважає, що національні рекомендації і різні стратегії, спрямовані на обмеження використання цієї групи препаратів, себе не виправдали. Незважаючи на це, в даний час існує неминуча необхідність оцінювати, переглядати і реалізовувати на практиці рекомендації щодо раціонального вибору і застосуванню антибіотиків, які повинні бути адаптовані в залежності від існуючої практики і умов в кожному конкретному стаціонарі.

• Розробляти і приводити у виконання заходу адміністративного контролю:
  • політику застосування антибіотиків і лікарняні формуляри;
  • протоколи, дотримання яких дозволить швидко виявити, ізолювати і проводити лікування пацієнтів, колонізованих або інфікованих резистентними до антибіотиків штамами бактерій, що в свою чергу сприятиме запобіганню поширення інфекцій в стаціонарі.
• Розробити систему, що дозволяє проводити моніторинг використання антибіотиків (вибір препарату, дози, шляхи введення, кратності, кількості курсів), оцінювати його результати і на їх основі створювати відповідні рекомендації, а також концентрувати ресурси на ці цілі.
• Розробляти освітні програми та проводити навчання, спрямоване на підвищення рівня знань відповідного медичного персоналу, що стосуються: результатів нераціонального використання антибіотиків, значення суворого виконання заходів інфекційного контролю у випадках розвитку інфекцій, викликаних полірезистентними штамами бактерій і дотримання загальних принципів інфекційного контролю.
• Використовувати міждисциплінарний підхід для стратегічного вирішення проблеми антибіотикорезистентності.

За матеріалами Керівництва з інфекційного контролю в стаціонарі. Пер. з англ. / Под ред. Р. Венцеля, Т. Бревер, Ж.-П. Бутцлера - Смоленськ: МАКМАХ, 2003 г. - 272 с.

Антибиотикорезистентности - це стійкість деякого організму до з'єднань з класу антибіотиків. В даний час антибіотики - єдина категорія медикаментозних засобів, Чия ефективність поступово зменшується. Сам факт антибіотикорезистентності виключити просто неможливо - це пов'язано з прогресом життя, еволюцією на різних щаблях і формах організмів від найпростіших до складних макросістем.

актуальність питання

Антибиотикорезистентности мікроорганізмів виробляється цілком природно. Спочатку рівень низький, поступово досягає середніх значень, а потім розвивається до високої стійкості. Мікроскопічні організми, що показують підвищений рівень стійкості до одного антимікробному препарату, з високою часткою ймовірності будуть мати захист і від інших з'єднань. Процес придбання стійкості звернути не можна, але можна повільно відновити чутливість - правда, лише частково.

В даний час антибіотикорезистентності - глобальна проблема, пов'язана з недостатнім інфекційним контролем. Антимікробні з'єднання знайшли широке поширення в сільському господарстві, Харчової промисловості. Подібні антимікробну лікарських препаратів речовини активно застосовуються в побуті. Все це позначається на придбання патологічними формами життя підвищеного рівня стійкості до тих речовин, які раніше були для них смертельно небезпечні.

Про нюанси явища

Антибиотикорезистентности бактерій може бути природною, можливо придбання стійкості до антибіотиків.

Формування і поширення явища багато в чому пояснюється вільним продажем в аптеках препаратів з класу антимікробних. За правилами відпускатися такі повинні строго за рецептом лікаря, але ряд засобів багато точки продають у вільному режимі. Найчастіше це стосується випадків, коли клієнт зацікавлений в придбанні гентаміцину, ципрофлоксацину.

Одна з проблем сучасної медицини - нераціональне використання антимікробних препаратів, яке також є одним з провокують зростання антибіотикорезистентності механізмів. Нерідко призначення коштів невиправдано і навіть хаотично. У нормі антибіотики необхідні перед операцією, але нерідко їх застосовують після хірургічного втручання. Призначення пацієнтові невиправдано низьких доз, недолік інфекційного контролю, неправильна організація процесу лікування - все це провокує підвищення антибіотикорезистентності патологічних мікроорганізмів.

Про проблеми та реалії

Хоча вчені постійно працюють над створенням нових лікарських препаратів, більш ефективних і результативних, застосування антимікробних засобів в останні роки стикається з двома серйозними труднощами. Це антибіотикорезистентності, вже згадана вище, а також розширення різноманітності лікарських форм збудників. Стійкість до антимікробних засобів в даний час актуальна для всіх типів мікроскопічних форм життя. Саме ця причина - головна, через яку лікарська терапія стає все менш результативною. У сучасній медицині особливі складності створює широке поширення стійкої до антимікробних препаратів синьогнійної і кишкової палички, протей і стафілококів.

Як показують проведені дослідження, в даний час проблема антибіотикорезистентності стає все більш актуальною: від половини до 90% всіх виділених штамів резистентні до різних складів.

Про нюанси проблеми

Встановлено, що рівень стійкості до антимікробних сполук формується нерівномірно. Досить повільно цей процес протікає щодо препаратів пеніцилінового ряду, Циклосерина, поліміксину, хлорамфеніколу. На тлі повільного зниження результативності послаблюється терапевтичний ефект курсу.

Щодо цефалоспоринів, тетрациклінового ряду, аміноглікозидів, як з'ясували вчені, у мікроскопічних форм життя антибіотикорезистентності також формується відносно повільно. Терапевтична ефективність саме з таким швидкістю знижується.

Проблема антибіотикорезистентності найбільше актуальна при зараженні штамами, від яких повинні допомогти рифампіцин, лінко- і олеандоміцин, фузидин. До цих сполук стійкість може сформуватися протягом першого ж курсу лікування.

Як це відбувається?

Механізми антибіотикорезистентності вже давно привертають увагу вчених. Якби вдалося взяти під контроль ці процеси, проблема стійкості патологічних мікроорганізмів була б вирішена. В даний час виявлено, що досить часто явище спостерігається через модифікації антимікробної складу. Форма при цьому перетворюється в неактивну. Наприклад, таке можливо, якщо мікроорганізм генерує певний фермент, який набирає хімічну реакцію з лікарським з'єднанням.

Класичний приклад: стафілокок здатний продукувати бета-лактамазу. Ця речовина впливає на бета-лактамні пеніцилінових кільце, розмикаючи його і роблячи препарат безпечним для збудника хвороб.

Багато грамнегативні форми життя показують підвищену стійкість до аміноглікозидів. Це пояснюється їх здатністю генерувати фосфорилюються, ацетилюється сполуки, що руйнують молекулу антимікробної речовини. Також грамнегативні збудники можуть продукувати ацетилтрансферазою, яка деактивує хлорамфенікол.

Про механізми: продовжуючи тему

Вивчаючи механізми антибіотикорезистентності мікроорганізмів, вчені встановили, що можливі такі реакції, в ході яких трансформується мішень, вплив антибіотика на яку повинно було показати бажаний результат. Протеїнові структури инактивируются, формується стійкий комплекс. Виявлено, що на рівні хромосом стійкість до аміноглікозидів пояснюється трансформацією або вилученням білкової структури на 30S под'едініце хромосоми бактерії, в нормі що представляє собою рецептор чутливості. Стійкість до пеніцилінового ряду, цефалоспоринів пояснюється трансформацією пеніцилінзв'язуючих протеїнової структури.

Виявляючи механізми формування антибіотикорезистентності, також виявили, що у великому відсотку випадків клітина мікроба стає менш проникною для активного лікарського засобу. Наприклад, стрептококів притаманний від природи бар'єр, через який не можуть проходити аміноглікозиди. Препарати з тетрациклінового ряду скупчуються тільки в чутливих до них бактеріях. При резистентності форми життя з'єднання в принципі не можуть проникнути в організм збудника.

Розвиток стійкості: нюанси процесу

При визначенні антибіотикорезистентності необхідно аналізувати конкретні мікроорганізми не тільки на можливість продукування ферментів, які пригнічують активність лікарського засобу. Деякі бактерії можуть формувати сполуки, що руйнують антибіотики. Зокрема, є такі форми життя, чия стійкість до Циклосерин пояснюється виділенням аланин-трансферази.

Ще один тонкий момент - гени антибіотикорезистентності. Відомо, що мікроскопічні форми життя здатні формувати нові механізми обміну речовин, створювати так званий метаболічний шунт. Це допомагає їм уникати реакцій, на які впливає лікарський склад.

У ряді випадків антибіотикорезистентності - це явище, пов'язане з Еффлюкс. Терміном прийнято позначати процес активного виведення агресивного компонента з клітки мікроба. Найбільш яскравий представник здатних до цього збудників захворювань - синьогнійна паличка. Аналіз і дослідження показали, що резистентні форми цієї бактерії здатні активно виводити з мікробної клітини карбапенеми.

Про причини і механізми

В даний час проблема антибіотикорезистентності в Росії і в світі стає все масштабнішим. Прийнято виділяти генетичну і не є такою стійкість патологічних форм життя. Активність бактеріальної реплікації багато в чому визначає результативність медикаментозних засобів. Неактивні в плані обмінних процесів, які не розмножуються бактерії стійкі до впливу лікарських сполук, а ось потомство буде як і раніше чутливим.

Встановлено, що мікобактерія, що провокує туберкульоз, тривалий час (роки) існує в органічних тканинах зараженої людини. Весь цей період боротися з нею за допомогою хіміотерапії марно - збудник стійкий до будь-яких препаратів. А ось в момент, коли імунітет носія послаблюється, і мікобактерія починає активно розмножуватися, її потомство отримує чутливість до лікарських засобів.

У деяких випадках втрата антибіотикорезистентності пояснюється втратою специфічної мішені. Деякі чутливі до пеніцилінового ряду мікроскопічні форми життя можуть трансформуватися в протопластів під час вступу до мікроорганізм антибіотика, внаслідок чого втрачається стінка клітини. В майбутньому мікроби знову можуть придбати чутливість до тих препаратів, які пригнічують синтез стінки клітини: при поверненні в батьківську форму процеси синтезу повинні поновитися, що і призводить до подолання антибіотикорезистентності.

Про генетиці

Генетична антибіотикорезистентності - це явище, що формується як підсумок генетичних трансформацій, що протікають в мікроскопічному організмі. У ряді випадків резистентність пояснюється специфікою обміну речовин. Ця форма резистентності підрозділяється на дві групи: хромосомная і не є такою.

хромосомна резистентність

Це явище може сформуватися як підсумок випадкової мутації в хромосомі бактерії, відповідальної за сприйнятливість лікарських препаратів. Антибіотики впливають на деякі конкретні механізми, при цьому поступово формується стійкість. Мутанти мають абсолютної захистом, під впливом зовнішнього фактора рецепторні структури не перебудовуються.

Як правило, такий собі вузький хромосомний ділянку має гени, в яких кодуються рецептори до антимікробних сполук. Для стрептоміцину, наприклад, це протеїнова структура Р12 на 30S под'едініце. При генні мутації, при яких змінюються особливості реакцій з Р12, з'являється стійкість до стрептоміцину. Генні мутації можуть стати причиною виключення з будови мікроорганізму рецептора. Виявлено, що деякі мікроорганізми стали стійкими до препаратів пеніцилінового ряду, оскільки більше не містять у своїй структурі рецепторів, здатних сприймати пеніцилін.

Екстра-та Позахромосомна стійкість

Розвиток таких особливостей пояснюється генетичними елементами поза хромосоми. Це можуть бути круглі ДНК-молекули, плазміди, на частку яких припадає до 3% всієї ваги хромосоми. У них є унікальні гени, гени інших плазмід. Вільні плазміди знаходяться в бактеріальної цитоплазмі або вбудовуються в хромосому. За їх рахунок шкідник зазвичай отримує стійкість до пеніцилінового ряду, цефалоспоринів, так як в генах закладена здатність формування бета-лактамази. Ними ж пояснюються ферментні сполуки, що забезпечують ацетилювання, фосфорилювання аміноглікозидів. За такою логікою можливий розвиток стійкості до тетрациклінового ряду за рахунок непроникності мікробної клітини для речовини.

Для передачі генетичної інформації плазміди вдаються до процесів зміни, трансдукції, кон'югації, транспозиції.

Можлива перехресна резистентність. Про таку кажуть, коли мікроскопічна форма життя отримує стійкість до різних засобів, механізми впливу яких на мікробів подібні між собою. Таке більшою мірою характерно для препаратів, що мають подібне хімічну будову. У деяких випадках перехресне явище характерне і для речовин, чиї хімічні структури відрізняються досить сильно. Характерний приклад: еритроміцин і лінкоміцин.

Що робити?

Так як проблема антибіотикорезистентності стає все більш актуальною, наукове співтовариство прикладає зусилля до формування нових принципів і методів лікування, що дозволяють подолати складність. Як правило, користуються можливостями комбінованої терапії, але їй притаманні певні недоліки, і в першу чергу - підвищена частота побічних ефектів. Позитивний ефект в ряді випадків спостерігається при застосуванні принципово нових ліків, що показують хороший результат при резистентності штамів до раніше застосованим препаратів.

Щоб стійкість мікроорганізмів була подолана, а ефективність терапевтичного курсу - підвищена, розумно вдаватися до перевірених комбінаціям засобів. Якщо виявлено зараження формами життя, що виробляють бета-лактамазу, слід застосовувати такі препарати, в складі яких є компоненти, що пригнічують активність ферменту. Наприклад, подібна особливість виявлена \u200b\u200bу клавулана, тазобактама. Ці речовини мають досить слабкий антибактеріальний ефект, але процес інгібування незворотній, що дозволяє захистити основний антибіотик від ферменту. Найчастіше призначають клавуланова кислота в комбінації з амоксициліном або Тикарцилін. В аптеках такі препарати представлені під торговими назвами «Аугментин» і «Тіментіп». Ще один надійний препарат «Уназин» заснований на ампіцилін, захист якого забезпечили через сульбактам.

Ціна лікування

Нерідко при виборі терапії приймають рішення про одночасне прийомі декількох типів препаратів, що володіють різними механізмами впливу на патологічні форми життя. Прийнято говорити, що найбільш ефективний антибіотик - той, що в мінімальному обсязі дає достатній ефект, не провокуючи негативних явищ в макроорганизме. В даний час ідеально відповідає цьому опису кошти в природі просто немає, разом з бажаним результатом завжди спостерігається негативний вплив.

У ряді випадків побічні ефекти досить сильні, і це повністю виключає застосування антимікробноїпрепарату відповідно до його призначенням. Як видно зі статистичних даних, до 40% всіх випадків застосування антибіотиків призводять до ускладнень, з яких переважна частина (8 випадків з 10) - це алергічні реакції, ще 7% - отруєння. Прийнята класифікація побічних ефектів на алергічні, а також пояснюється ефектом препарату на макроорганізм і впливом на імунітет, позитивну мікрофлору.

Що допоможе?

Оскільки стійкість до різних форм лікарських засобів у мікроорганізмів зустрічається все ширше, перед призначенням терапевтичного курсу необхідно вдатися до сучасним методам визначення антибіотикорезистентності, щоб підібрана програма показала бажаний ефект і позбавила хворого від збудника. Для перевірки передбачуваної ефективності необхідно виділити культуру патологічної форми життя і вивчити її на предмет сприйнятливості конкретного препарату. Враховують, що в лабораторних умовах і при практичному застосуванні результати можуть бути різними. Є кілька пояснень такого явища, включаючи кислотність середовища організму, умови культивування та величину колоній.

Основний метод визначення антибіотикорезистентності - проведення лабораторних аналізів. Останнім часом з'явилися експрес-тести для окремих форм збудників.

Антибіотики - одне з найбільших досягнень медичної науки, щорічно рятує життя десятків і сотень тисяч людей. Однак, як каже народна мудрість, і на стару буває помилка. Те, що раніше вбивало патогенних мікроорганізмів, сьогодні вже не працює так, як раніше. Так в чому ж причина: протимікробні препарати стали гірше або всьому провиною антибіотикорезистентності?

визначення антибіотикорезистентності

Антимікробні препарати (АПМ), які прийнято називати антибіотиками, спочатку були створені для боротьби з бактеріальною інфекцією. А в зв'язку з тим, що різні хвороби може викликати не одна, а кілька різновидів бактерій, об'єднаних в групи, то спочатку велася розробка препаратів, ефективних щодо певної групи інфекційних збудників.

Але бактерії, хоч і найпростіші, але активно розвиваються організми, з часом набувають все нові і нові властивості. Інстинкт самозбереження і здатність пристосовуватися до різних умов життя роблять патогенних мікроорганізмів сильніше. У відповідь на загрозу для життя вони починають розвивати в собі здатності протистояти їй, виділяючи секрет, що послабляє або повністю нейтралізує дію активної речовини протимікробних препаратів.

Виходить, що дієві колись антибіотики просто-напросто перестають виконувати свою функцію. У цьому випадку говорять про розвиток антибіотикорезистентності до препарату. І справа тут зовсім не в ефективності діючої речовини АМП, а в механізмах удосконалення хвороботворних мікроорганізмів, завдяки яким бактерії стають не чутливими до антибіотиків, покликаним боротися з ними.

Отже, антибіотикорезистентності - це не що інше, як зниження сприйнятливості бактерій до протимікробних препаратів, Які були створені для їх знищення. Саме з цієї причини лікування, здавалося б, правильно підібраними препаратами не дає очікуваних результатів.

проблема антибіотикорезистентності

Відсутність ефекту від антибіотикотерапії, пов'язане з антибіотикорезистентністю, призводить до того, що хвороба продовжує прогресувати і переходить в більш важку форму, лікування якої стає ще більш складним. Особливу небезпеку становлять випадки, коли бактеріальна інфекція вражає життєво важливі органи: серце, легені, головний мозок, нирки і т.д., адже в цьому випадку зволікання смерті подібно.

Друга небезпека полягає в тому, що деякі хвороби при недостатності терапії антибіотиками можуть набувати хронічний перебіг. Людина стає носієм вдосконалених мікроорганізмів, стійких до антибіотиків певної групи. Він же тепер є джерелом інфекції, боротися з якою старими методами стає безглуздим.

Все це підштовхує фармацевтичну науку до винаходу нових, більш ефективних засобів з іншими діючими речовинами. Але процес знову йде по колу з розвитком антибіотикорезистентності вже до нових препаратів з розряду протимікробних засобів.

Якщо комусь здається, що проблема антибіотикорезистентності виникла зовсім недавно, він дуже помиляється. Ця проблема стара як світ. Ну, можливо не настільки, і все ж років 70-75 їй вже є. Відповідно до загальноприйнятої теорії, з'явилася вона разом з впровадженням в медичну практику перших антибіотиків десь в 40-х роках ХХ століття.

Хоча існує концепція більш ранньої появи проблеми резистентності мікроорганізмів. До появи антибіотиків цією проблемою особливо не займалися. Адже це так природно, що бактерії, як і інші живі істоти, намагалися пристосуватися до несприятливих умов навколишнього середовища, робили це по-своєму.

Проблема резистентності хвороботворних бактерій нагадала про себе, коли з'явилися перші антибіотики. Правда, тоді питання ще не стояло так актуально. У той період активно велися розробки різних груп антибактеріальних засобів, що в деякому роді було обумовлено несприятливою політичною обстановкою в світі, військовими діями, коли бійці вмирали від поранень і сепсису лише тому, що їм не могли надати ефективну допомогу через відсутність необхідних препаратів. Просто цих препаратів ще не існувало.

Найбільше число розробок велося в 50-60 роках ХХ століття, і протягом 2 наступних десятиліть велося їх удосконалення. Прогрес на цьому не закінчився, але починаючи з 80-х років розробок щодо антибактеріальних засобів стало помітно менше. Виною чи того велика затратність цього підприємства (розробка і випуск нового препарату в наш час доходить вже до кордону в 800 мільйонів доларів) або банальна відсутність нових ідей щодо «войовничо налаштованих» активних речовин для інноваційних препаратів, але в зв'язку з цим проблема антибіотикорезистентності виходить на новий лякаючий рівень.

Займаючись розробкою перспективних АМП та створюючи нові групи таких препаратів, вчені сподівалися перемогти множинні види бактеріальної інфекції. Але все виявилося не так просто «завдяки» антибіотикорезистентності, досить швидко розвивається в окремих штамів бактерій. Ентузіазм потроху вичерпується, але проблема так і залишається невирішеною довгий час.

Залишається незрозумілим, як може у мікроорганізмів розвиватися стійкість до препаратів, які по ідеї повинні були їх убити? Тут потрібно розуміти, що «вбивство» бактерій відбувається лише тоді, коли препарат застосовується за призначенням. А що ж ми маємо насправді?

причини антибіотикорезистентності

Тут ми підійшли до головного питання, хто ж винен, що бактерії при впливі на них антибактеріальних засобів не вмирають, а прямо-таки перероджуються, набуваючи нових властивостей, які далеко не на руку людству? Що провокує такі зміни, що відбуваються з мікроорганізмами, які є причиною багатьох хвороб, з якими людство бореться не одне десятиліття?

Зрозуміло, що справжньою причиною розвитку антибіотикорезистентності є здатність живих організмів виживати в різних умовах, пристосовуючись до них різними шляхами. Але ж можливості ухилитися від смертельного снаряда в особі антибіотика, який по ідеї повинен нести їм смерть, у бактерій немає. Так як же виходить, що вони не тільки виживають, але і вдосконалюються паралельно з удосконаленням фармацевтичних технологій?

Потрібно розуміти, що якщо є проблема (в нашому випадку розвиток антибіотикорезистентності у патогенних мікроорганізмів), значить є і провокуючі фактори, що створюють для неї умови. Якраз в цьому питанні ми зараз і спробуємо розібратися.

Фактори розвитку антибіотикорезистентності

Коли людина приходить до лікаря зі скаргами на здоров'я, він чекає від фахівця кваліфікованої допомоги. Якщо мова заходить про інфекцію дихальних шляхів або інших бактеріальних інфекціях задача лікаря призначити ефективний антибіотик, який не дасть хвороби прогресувати, і визначити необхідну для цієї мети дозування.

Вибір медикаментів у лікаря досить великий, але як визначити саме той препарат, який реально допоможе впоратися з інфекцією? З одного боку для виправданого призначення протимікробної препарату необхідно для початку з'ясувати тип збудника хвороби, згідно етіотропної концепції вибору препарату, яка вважається найбільш правильною. Але з іншого боку, на це може піти до 3 і більше днів, у той час найважливішою умовою успішного лікування вважається своєчасна терапія на ранніх термінах хвороби.

Лікарю нічого не залишається, як після постановки діагнозу діяти в перші дні практично навмання, щоб якось загальмувати хворобу і не дати їй пошириться на інші органи (емпіричний підхід). При призначенні амбулаторного лікування практикуючий лікар виходить із того, що збудником конкретної хвороби можуть бути певні види бактерій. Цим і обумовлений первісний вибір препарату. Призначення може зазнавати зміни в залежності від результатів аналізу на збудник.

І добре, якщо призначення лікаря підтвердиться результатами аналізів. В іншому випадку буде втрачено не тільки час. Справа в тому, що для успішного лікування є ще одна необхідна умова - повна дезактивація (у медичній термінології є поняття «іррадикації») патогенних мікроорганізмів. Якщо цього не відбувається, що вижили мікроби просто «перехворіють», і у них виробиться своєрідний імунітет до активної речовини протимікробної препарату, що викликав їх «хвороба». Це так само природно, як і вироблення антитіл в організмі людини.

Виходить, якщо антибіотик підібраний неправильно або неефективними виявляться режим дозування і прийому препарату, патогенні мікроорганізми можуть не загинути, а змінитися або придбати раніше не властиві їм можливості. Розмножуючись, такі бактерії утворюють цілі популяції штамів, стійких до антибіотиків конкретної групи, тобто антибіотикорезистентних бактерій.

Ще одним фактором, який негативно впливає на схильність патогенних мікроорганізмів впливу антибактеріальних препаратів, є використання АМП в тваринництві та ветеринарії. Застосування антибіотиків в цих областях не завжди виправдано. До того ж визначення збудника хвороби в більшості випадків не здійснюється або проводиться із запізненням, адже антибіотиками лікують в основному тварин, що знаходяться в досить важкому стані, коли все вирішує час, і чекати результати аналізів не представляється можливим. А в селі у ветеринара не завжди навіть така можливість є, ось він і діє «наосліп».

Але це б ще нічого, тільки є ще одна велика проблема - людський менталітет, коли кожен сам собі лікар. Причому, розвиток інформаційних технологій і можливість придбати більшість антибіотиків без рецепта лікаря лише посилюють цю проблему. А якщо врахувати, що некваліфікованих лікарів-самоучок у нас більше, ніж тих, хто суворо дотримується призначення і рекомендації лікаря, проблема набуває глобальних масштабів.

механізми антибіотикорезистентності

Останнім часом антибіотикорезистентності стала проблемою номер один у фармакологічній промисловості, що займається розробкою протимікробних препаратів. Вся справа в тому, що вона властива практично всім відомим різновидам бактерій, в зв'язку з чим терапія антибіотиками стає все менш ефективною. Такі поширені патогенні мікроорганізми, як стафілококи, кишкова і синьогнійна паличка, протеї мають стійкі штами, які поширені більш своїх предків, схильних до дії антибіотиків.

Резистентність до різних груп антибіотиків, і навіть до окремих препаратів, розвивається по-різному. Старі добрі пеніциліни і тетрациклін, а також більш нові розробки у вигляді цефалоспоринів і аміноглікозидів характеризуються повільним розвитком антибіотикорезистентності, паралельно з цим знижується і їх терапевтичний ефект. Чого не можна сказати про такі препарати, діючою речовиною яких є стрептоміцин, еритроміцин, рімфампіцін і лінкоміцин. Резистентність до цих препаратів розвивається стрімким темпом, в зв'язку з чим призначення доводиться міняти навіть протягом курсу лікування, не чекаючи його закінчення. Те ж саме стосується препаратів олеандомицина і фузидин.

Все це дає підставу припустити, що механізми розвитку антибіотикорезистентності до різних препаратів значно відрізняються. Спробуємо розібратися, які властивості бактерій (природні або придбані) не дозволяють антибіотиків виробляти їх іррадикації, як це задумано спочатку.

Для початку визначимося з тим, що резистентність у бактерії може бути природного (захисні функції, даровані їй спочатку) і придбаної, про яку ми говорили вище. До сих пір ми в основному говорили про справжню антибіотикорезистентності, пов'язаної з особливостями мікроорганізму, а не з некоректним вибором або призначенням препарату (в цьому випадку мова йде про хибну антибіотикорезистентності).

Кожна жива істота, включаючи найпростіших, має своє неповторне будова і деякі властивості, що дозволяють йому виживати. Все це закладається генетично і передається з покоління в покоління. Природна резистентність до конкретних діючих речовин антибіотиків також закладена генетично. Причому у різних видів бактерій резистентність спрямована на певний вид препаратів, з чим і пов'язана розробка різних груп антибіотиків, які впливають на окремо взятий вид бактерій.

Фактори, які обумовлюють природну резистентність, можуть бути різними. Наприклад, структура білкової оболонки мікроорганізму може бути така, що антибіотика не під силу з ним впоратися. А адже антибіотиків під силу вплинути лише на білкову молекулу, руйнуючи її і призводячи до загибелі мікроорганізму. Розробка ефективних антибіотиків має на увазі облік будови білків бактерій, проти яких спрямована дія препарату.

Наприклад, антибіотикорезистентності стафілококів по відношенню до аміноглікозидів пов'язана з тим, що останні не можуть проникнути крізь мікробну оболонку.

Вся поверхня мікроба покрита рецепторами, з окремими видами яких і зв'язуються АМП. Мала кількість відповідних рецепторів або їх повна відсутність призводять до того, що зв'язування не відбувається, а значить і антибактеріальний ефект відсутній.

Серед інших рецепторів є і такі, які для антибіотика служать своєрідним маячком, що сигналізує про місцезнаходження бактерії. Відсутність таких рецепторів дозволяє мікроорганізму ховатися від небезпеки у вигляді АМП, що є своєрідною маскуванням.

У деяких мікроорганізмів є природна здатність активно виводити АМП з клітки. Така здатність називається Еффлюкс і вона характеризує резистентність синьогнійної палички щодо карбапенеми.

Біохімічний механізм антибіотикорезистентності

Крім перерахованих вище природних механізмів розвитку антибіотикорезистентності існує ще один, пов'язаний не з будовою бактеріальної клітини, а з її функціоналом.

Справа в тому, що в організмі бактерії можуть вироблятися ферменти, здатні чинити негативний вплив на молекули активної речовини АМП і знижувати його ефективність. Бактерії при взаємодії з таким антибіотиком теж страждають, їх дія помітно послаблюється, що створює видимість лікування від інфекції. Проте, пацієнт залишається носієм бактеріальної інфекції ще деякий час після так званого «одужання».

У цьому випадку ми маємо справу з модифікацією антибіотика, в результаті чого він стає неактивним щодо даного виду бактерій. Ферменти, що виробляються різними видами бактерій, можуть відрізнятися. Для стафілококів характерний синтез бета-лактамази, що провокує розрив лактемного кільця антибіотиків пеніцилінового ряду. Виробленням ацетилтрансферази можна пояснити стійкість до хлорамфеніколу грамнегативних бактерій і т.д.

придбана антибіотикорезистентності

Бактеріям, як і іншим організмам, не чужа еволюція. У відповідь на «військові» дії в їх відношенні, мікроорганізми можуть змінювати свою структуру або почати синтезувати таку кількість ферментного речовини, яке здатне не тільки знижувати ефективність препарату, а й руйнувати його повністю. Наприклад, активне вироблення аланінтрансферази робить «Циклосерин» неефективним щодо бактерій, які продукують її у великих кількостях.

Антибиотикорезистентности може розвиватися і внаслідок модифікації в структурі клітини білка, який був водночас і її рецептором, з яким повинен зв'язуватися АМП. Тобто даний вид білка може бути відсутнім в бактеріальної хромосомі або змінити свої властивості, в результаті чого зв'язок між бактерією і антибіотиком стає неможливою. Наприклад, втрата або видозміна пеніцилінзв'язуючих білка стає причиною нечутливості до пеніцилінів і цефалоспоринів.

В результаті розвитку і активації захисних функцій у бактерій, раніше схильних до руйнівної дії певного виду антибіотиків, змінюється проникність клітинної мембрани. Це може бути здійснено за рахунок зменшення каналів, по яких діючі речовини АМП можуть проникнути всередину клітини. Саме ці властивістю обумовлена \u200b\u200bнечутливість стрептококів до бета-лактамних антибіотиків.

Антибіотики здатні впливати на клітинний метаболізм бактерій. У відповідь на це деякі мікроорганізми навчилися обходитися без хімічний реакцій, На які впливає антибіотик, що також є окремим механізмом розвитку антибіотикорезистентності, який вимагає постійного контролю.

Іноді бактерії йдуть на певну хитрість. Шляхом приєднання до щільної субстанції вони об'єднуються в співтовариства, іменовані біоплівки. В рамках спільноти вони є менш чутливими до антибіотиків і можуть спокійно переносити дозування, вбивчі для окремо взятої бактерії, що живе поза «колективу».

Ще один варіант - це об'єднання мікроорганізмів в групи на поверхні напіврідкої середовища. Навіть після поділу клітин частину бактеріальної «сім'ї» залишається всередині «угруповання», яка не піддається впливу антибіотиків.

гени антибіотикорезистентності

Існують поняття генетичної і негенетичної лікарської резистентності. З останньої ми маємо справу, коли розглядаємо бактерії з неактивним метаболізмом, не схильні до розмноження в звичайних умовах. У таких бактерій може вироблятися антибіотикорезистентності до певних видів препаратів, проте, їх потомству ця здатність не передається, оскільки вона не закладена генетично.

Це властиво патогенних мікроорганізмів, що викликають туберкульоз. Людина може заразитися і не підозрювати про хворобу довгі роки, поки його імунітет в силу якихось причин не дасть збій. Цією є поштовхом до розмноження мікобактерій і прогресуванню хвороби. Але для лікування туберкульозу використовуються всі ті ж препарати, вед бактеріальне потомство як і раніше залишається чутливим до них.

Точно так само йде справа і з втратою білка в складі клітинної стінки мікроорганізмів. Згадаймо, знову ж про бактеріях, чутливих до пеніциліну. Пеніциліни гальмують синтез білка, службовця для побудови клітинної оболонки. Під впливом АМП пеніцилінового ряду мікроорганізми можуть втрачати стінку клітин, будівельним матеріалом якої є пеніцилін білок. Такі бактерії стають резистентними до пеніцилінів і цефалоспоринів, яким тепер немає з чим зв'язуватися. Це явище тимчасове, не пов'язане з мутацією генів і передачею видозміненого гена у спадок. З появою клітинної стінки, властивої попереднім популяціям, антибіотикорезистентності у таких бактерій зникає.

Про генетичної антибіотикорезистентності кажуть, коли зміни в клітинах і метаболізмі всередині них відбуваються на рівні генів. Мутації генів можуть викликати зміни в структурі клітинної мембрани, провокувати вироблення ферментів, що захищають бактерії від антибіотиків, а також змінювати кількість і властивості рецепторів бактеріальної клітини.

Тут існує 2 шляхи розвитку подій: хромосомний і позахромосомних. Якщо відбувається мутація гена на тій ділянці хромосоми, який відповідає за чутливість до антибіотиків, говорять про хромосомної антибіотикорезистентності. Сама по собі така мутація виникає вкрай рідко, зазвичай її викликає дію ліків, але знову-таки не завжди. Контролювати це процес дуже складно.

Хромосомні мутації можуть передаватися з покоління в покоління, поступово формуючи певні штами (різновиди) бактерій, стійких до того чи іншого антибіотика.

Винуватцями позахромосомних резистентності до антибіотиків стають генетичні елементи, які існують поза хромосом і так звані плазміди. Саме ці елементи містять гени, відповідальні за вироблення ферментів і проникність бактеріальної стінки.

Антибиотикорезистентности найчастіше є результатом горизонтального переносу генів, коли одні бактерії передають деякі гени іншим, які не є їх нащадками. Але іноді можна спостерігати і незв'язані точкові мутації в геномі патогена (розмір 1 в 108 за один процес копіювання ДНК материнської клітини, що спостерігається при реплікації хромосом).

Так восени 2015 року вчені з Китаю описали ген MCR-1, виявлений в свинячому м'ясі і кишечнику свиней. Особливістю цього гена є можливість його передачі іншим організмам. Через деякий час цей же ген був знайдений не тільки в Китаї, але і в інших країнах (США, Англія, Малайзія, країни Європи).

Гени антибіотикорезистентності здатні стимулювати вироблення ферментів, які раніше не вироблялися в організмі бактерій. Наприклад, фермент NDM-1 (метало-бета-лактамаза 1), виявлений у бактерій Klebsiella pneumoniae в 2008 році. Спочатку він був виявлений у бактерій родом з Індії. Але в наступні роки фермент, що забезпечує антибіотикорезистентності щодо більшості АМП, був виявлений у мікроорганізмів і в інших країнах (Великобританія, Пакистан, США, Японія, Канада).

Патогенні мікроорганізми можуть проявляти стійкість як по відношенню до певних препаратів або груп антибіотиків, так і щодо різних груп препаратів. Існує таке поняття, як перехресна антибіотикорезистентності, коли мікроорганізми стають нечутливими до препаратів з подібним хімічною будовою або механізмом впливу на бактерії.

Антибиотикорезистентности стафілококів

Стафілококова інфекція вважається однією з найпоширеніших серед позалікарняних інфекцій. Втім, навіть в умовах стаціонару на поверхнях різних об'єктів можна виявити близько 45 різних штамів стафілокока. Це говорить про те, що боротьба з цією інфекцією є мало не першочерговим завданням медпрацівників.

Труднощі виконання цього завдання полягає в тому, що більшість штамів найбільш патогенних стафілококів Staphylococcus epidermidis і Staphylococcus aureus є резистентними до багатьох видів антибіотиків. І кількість таких штамів зростає з кожним роком.

Здатність стафілококів до множинних генетичних мутацій в залежності від умов проживання робить їх практично невразливими. Мутації передаються нащадкам і в короткі терміни з'являються цілі генерації стійких до антимікробних препаратів інфекційних збудників з роду стафілококів.

Найбільша проблема - це метіціллінорезістентние штами, які є стійкими не тільки до бета-лактамів (β-лактамних антибіотиків: певні підгрупи пеніцилінів, цефалоспоринів, карбапенемів і монобактами), а й іншим видам АМП: тетрацикліну, макролідів, лінкозамідів, аміноглікозидів, фторхінолонів, хлорамфеніколу.

Тривалий час знищити інфекцію можна було тільки за допомогою глікопептидів. В даний час проблема антибіотикорезистентності таких штамів стафілокока вирішується за допомогою нового виду АМП - оксазолідінонов, яскравим представником яких є лінезолід.

Методи визначення антибіотикорезистентності

При створенні нових антибактеріальних препаратів дуже важливо чітко визначити його властивості: як вони діють і стосовно яких бактерій ефективні. Визначити це можна лише за допомогою лабораторних досліджень.

Аналіз на антибіотикорезистентності можна провести з використанням різних методів, найпопулярнішими з яких вважаються:

• Метод дисків, або дифузія АМП в агар по Кірбі-Байєр
• Метод серійних розведень
• Генетична ідентифікація мутацій, що викликають лікарську резистентність.

Перший метод на сьогоднішній день вважається найпоширенішим завдяки дешевизні і простоті виконання. Суть методу дисків полягає в тому, що виділені в результаті досліджень штами бактерій поміщають в живильне середовище достатньої щільності і накривають просоченими розчином АМП паперовими дисками. Концентрація антибіотика на дисках відрізняється, тому коли відбувається дифузія препарату в бактеріальну середу, можна спостерігати градієнт концентрацій. За величиною зони відсутності росту мікроорганізмів можна судити про активність препарату і розрахувати ефективну дозування.

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

Недоліками цих методів вважається неточність обчислень, пов'язана із залежністю градієнтаконцентрацій від різних умов (щільності середовища, температури, кислотності, вмісту кальцію і магнію і т.д.).

Метод серійних розведень заснований на створенні декількох варіантів рідкої або щільною середовища, що містять різні концентрації досліджуваного препарату. Кожен з варіантів заселяють певною кількістю досліджуваного бактеріального матеріалу. Після закінчення інкубаційного періоду оцінюють зростання бактерій або його відсутність. Цей метод дозволяє визначити мінімально-ефективну дозу препарату.

Метод можна спростити, взявши за зразок всього 2 середовища, концентрація яких буде максимально близька до мінімуму, необхідного для інактивації бактерій.

Метод серійних розведень по праву вважається золотим стандартом визначення антибіотикорезистентності. Але через дорожнечу і трудомісткості він не завжди застосуємо у вітчизняній фармакології.

Методика ідентифікації мутацій дає інформацію про наявність у того чи іншого штаму бактерій видозмінених генів, що сприяють розвитку антибіотикорезистентності до конкретних препаратів, і в зв'язку з цим систематизувати виникають ситуації з урахуванням подібності фенотипічних проявів.

Цей метод відрізняється високою вартістю тест-систем для його виконання, тим не менш, його цінність для прогнозування генетичних мутацій у бактерій незаперечна.

Якими б ефективними не були перераховані вище методи дослідження антибіотикорезистентності, вони не можуть повноцінно відобразити ту картину, яка розгорнеться в живому організмі. А якщо ще й врахувати той момент, що організм кожної людини індивідуальний, в ньому по-різному можуть проходити процеси розподілу і метаболізму лікарських засобів, експериментальна картина буває вельми далека від реальної.

Шляхи подолання антибіотикорезистентності

Як би не був хороший той чи інший препарат, але при наявному у нас ставлення до лікування, не можна виключати той факт, що в якийсь момент чутливість патогенних мікроорганізмів до нього може змінитися. Створення нових препаратів з тими самими дійовими речовинами теж ніяк не вирішує проблему антибіотикорезистентності. Та й до нових поколінь препаратів чутливість мікроорганізмів при частих невиправданих або некоректних призначеннях поступово слабшає.

Проривом в цьому плані вважається винахід комбінованих препаратів, які називають захищеними. Їх застосування обгрунтовано щодо бактерій, які продукують руйнівні для звичайних антибіотиків ферменти. Захист популярних антибіотиків здійснюється за рахунок включення до складу нового препарату спеціальних засобів (наприклад, інгібіторів ферментів, небезпечних для певного виду АМП), які усувають вироблення цих ферментів бактеріями і запобігають виведення препарату зі складу клітини за допомогою мембранного насоса.

Як інгібітори бета-лактамаз прийнято використовувати клавуланова кислота або сульбактам. Їх додають в бета-лактамних антибіотиків, завдяки чому підвищується ефективність останніх.

В даний час ведуться розробки препаратів, здатних впливати не тільки на окремо взяті бактерії, але і на ті, які об'єдналися в групи. Боротьбу з бактеріями в складі біоплівки можна вести лише після її руйнування і вивільнення організмів, перш пов'язаних між собою за допомогою хімічних сигналів. У плані можливості руйнування біоплівки вчені розглядають такий вид препаратів, як бактеріофаги.

Боротьба з іншими бактеріальними «угрупованнями» ведеться шляхом перенесення їх в рідку середу, де мікроорганізми починають існувати окремо, і тепер з ними можна боротися звичними препаратами.

Зіткнувшись з явищем резистентності в процесі лікування препаратом, лікарі вирішують проблему призначення різних препаратів, ефективних щодо виділених бактерій, але з різним механізмом впливу на патогенну мікрофлору. Наприклад, одночасно використовують препарати з бактерицидною і бактеріостатичну дію або замінюють один препарат іншим, з іншої групи.

профілактика антибіотикорезистентності

Основним завданням антибіотикотерапії вважається повне знищення популяції хвороботворних бактерій в організмі. Це завдання можна вирішити лише шляхом призначення ефективних антимікробних препаратів.

Ефективність препарату відповідно визначається спектром його активності (включений в цей спектр виявлений збудник), можливостями подолання механізмів антибіотикорезистентності, оптимально підібраним режимом дозування, при якому відбувається загибель патогенної мікрофлори. Крім цього при призначенні препарату повинні враховуватися ймовірність розвитку побічних ефектів і доступність лікування для кожного окремо взятого пацієнта.

При емпіричному підході до терапії бактеріальних інфекцій врахувати всі ці моменти не представляється можливим. Потрібен високий професіоналізм лікаря і постійний моніторинг інформації про інфекції та ефективні препарати для боротьби з ними, щоб призначення не виявилося невиправданим і не привело до розвитку антибіотикорезистентності.

Створення оснащених високотехнологічним обладнанням медичних центрів дозволяє практикувати етіотропне лікування, коли спочатку в більш короткі терміни виявляють збудника, а потім проводиться призначення ефективного препарату.

Профілактикою антибіотикорезистентності можна вважати і контроль призначення препаратів. Наприклад, при ГРВІ призначення антибіотиків нічим не виправдане, зате сприяє розвитку антибіотикорезистентності мікроорганізмів, що знаходяться до пори до часу в «сплячому» стані. Справа в тому, що антибіотики можуть спровокувати ослаблення імунітету, що в свою чергу викличе розмноження бактеріальної інфекції, поховали всередині організму або потрапила в нього ззовні.

Дуже важливо, щоб призначаються препарати відповідали тієї мети, яку необхідно досягти. Навіть препарат, призначений в профілактичних цілях, повинен мати всі властивості, необхідні для знищення патогенної мікрофлори. Вибір препарату навмання може не тільки не дати очікуваного ефекту, а й погіршити ситуацію розвитком стійкості до препарату певного виду бактерій.

Особливу увагу варто приділити і дозуванні. Малі дози, неефективні для боротьби з інфекцією, знову-таки призводять до формування у хвороботворних мікроорганізмів антибіотикорезистентності. Але перестаратися теж не варто, адже при терапії антибіотиками велика ймовірність розвитку токсичних ефектів і анафілактичнихреакцій, небезпечних для життя пацієнта. Тим більше якщо лікування проводиться в амбулаторних умовах при відсутності контролю з боку медперсоналу.

За допомогою ЗМІ потрібно донести до людей всю небезпеку самолікування антибіотиками, а також незакінченого лікування, коли бактерії не гинуть, а лише стають менш активними з виробленим механізмом антибіотикорезистентності. Такий же ефект роблять і дешеві неліцензовані препарати, які нелегальні фармацевтичні компанії позиціонують як бюджетні аналоги вже існуючих препаратів.

Високоефективної заходом профілактики антибіотикорезистентності вважається постійний моніторинг існуючих інфекційних збудників і розвитку у них антибіотикорезистентності не тільки на рівні району або області, а й в масштабах країни (і навіть всього світу). На жаль, про це доводиться тільки мріяти.

На Україні системи інфекційного контролю як такої не існує. Прийнято лише окремі положення, одне з яких (ще 2007 года!), Що стосується акушерських стаціонарів, передбачає введення різних методів моніторингу внутрішньолікарняних інфекцій. Але все знову ж впирається у фінанси, і на місцях такі дослідження в основному не проводяться, не кажучи вже про лікарів з інших галузей медицини.

В Російської Федерації до проблеми антибіотикорезистентності поставилися з більшою відповідальністю, і доказом тому є проект «Карта антимікробної резистентності Росії». Дослідженнями в цій області, збором інформації і її систематизації для наповнення карти антибіотикорезистентності займалися такі великі організації, Як Науково-дослідний інститут антимікробної хіміотерапії, Міжрегіональна асоціація мікробіології і антимікробної хіміотерапії, а також Науково-методичний центр моніторингу антибіотикорезистентності, створений з ініціативи Федерального агентства з охорони здоров'я і соціального розвитку.

Інформація, яку надає в рамках проекту, постійно оновлюється і доступна всім користувачам, кому необхідна інформація з питань антибіотикорезистентності і ефективного лікування інфекційних захворювань.

Розуміння того, наскільки актуальне на сьогоднішній день питання зниження чутливості хвороботворних мікроорганізмів і пошуку вирішення цієї проблеми, приходить поступово. Але це вже перший крок на шляху ефективної боротьби з проблемою на ім'я «антибіотикорезистентності». І цей крок дуже важливий.

Важливо знати!

Природні антибіотики не тільки не послаблюють захисні сили організму, а навпаки зміцнюють його. Антибіотики природного походження здавна допомагали боротися з різними захворюваннями. З відкриттям в 20 столітті антибіотиків і масштабним виробництвом синтетичних антибактеріальних препаратів медицина навчилася боротися з важкими і невиліковними захворюваннями.

Згідно з історичними джерелами, ще багато тисячоліть тому наші предки, зіткнувшись з хворобами, викликаними мікроорганізмами, боролися з ними доступними засобами. Згодом людство почало розуміти, чому ті чи інші використовувані здавна ліки здатні впливати на певні хвороби, і навчилося винаходити нові ліки. Зараз обсяг коштів, які використовуються для боротьби з патогенними мікроорганізмами, досяг особливо великих масштабів, в порівнянні навіть з недавнім минулим. Давайте розглянемо, як на протязі своєї історії людина, часом того не підозрюючи, використовував антибіотики, і як, у міру накопичення знань, використовує їх зараз.

Спецпроект про боротьбу людства з патогенними бактеріями, виникненні стійкості до антибіотиків і нову еру в антимікробної терапії.

Спонсор спецпроекту - - розробник нових високоефективних бінарних антимікробних препаратів.

Бактерії з'явилися на нашій планеті, за різними оцінками, приблизно 3,5-4 мільярда років тому, задовго до еукаріот. Бактерії, як і всі живі істоти, взаємодіяли один з одним, конкурували і ворогували. Ми не можемо точно сказати, чи використовували вони вже тоді антибіотики, щоб перемогти інших прокаріотів в сутичці за кращу середу або поживні речовини. Але існують докази наявності генів, що кодують стійкість до бета-лактамів, тетрацикліну і глікопептидні антибіотики, в ДНК бактерій, які перебували в стародавньому пермафросте віком 30 000 років.

З моменту, який прийнято вважати офіційним відкриттям антибіотиків, пройшло трохи менше ста років, але проблема створення нових антимікробних препаратів і використання вже відомих за умови швидко виникає резистентності до них турбує людство не останні п'ятдесят років. Неспроста в своїй Нобелівській промові першовідкривач пеніциліну Олександр Флемінг попереджав, що до використання антибіотиків потрібно підходити серйозно.

Так само, як і момент відкриття антибіотиків людством на кілька мільярдів років відстрочений від початкового їх появи у бактерій, так і історія використання людиною антибіотиків почалася задовго до їх офіційного відкриття. І мова йде не про попередників Олександра Флемінга, що жили в 19 столітті, а про зовсім далекі часи.

Використання антибіотиків в давнину

Ще в Давньому Єгипті пліснявий хліб використовували для дезінфекції порізів (відео 1). Хліб з пліснявими грибками в лікувальних цілях застосовували і в інших країнах і, мабуть, взагалі в багатьох стародавніх цивілізаціях. Наприклад, в Древній Сербії, Китаї та Індії для запобігання розвитку інфекцій його прикладали до ран. Судячи з усього, жителі цих країн незалежно один від одного прийшли до висновку про цілющі властивості цвілі і використовували її для лікування ран і запальних процесів на шкірі. Стародавні єгиптяни прикладали до гнійників на шкірі голови кірки пліснявого пшеничного хліба і вважали, що використання цих коштів допоможе умилостивити духів і богів, що спричиняють хвороби і страждання.

Відео 1. Причини появи цвілі, її шкода і користь, а також застосування в медицині і перспективи використання в майбутньому

Жителі Давнього Єгипту для лікування ран використовували не тільки хліб з цвіллю, але і самостійно виготовлені мазі. Є інформація про те, що приблизно в 1550 р до н.е. вони готували суміш з свинячого сала і меду, яку наносили на рани і перев'язували спеціальною тканиною. Такі мазі володіли деяким антибактеріальним ефектом в тому числі завдяки що міститься в меді перекису водню,. Єгиптяни не були першопрохідцями у використанні меду - першою згадкою про його цілющі властивості вважають запис на шумерської табличці, що датується 2100-2000 рр. до н.е., де говориться, що мед можна використовувати як ліки і мазь. І Аристотель також відзначав, що мед хороший для лікування ран.

У процесі дослідження кісток мумій стародавніх нубійців, які жили на території сучасного Судану, вчені виявили в них велику концентрацію тетрацикліну. Вік мумій становив приблизно 2500 років, і, швидше за все, високі концентрації антибіотика в кістках не могли з'явитися випадково. Навіть в останках чотирирічну дитину його кількість була дуже високо. Вчені припускають, що ці нубийци протягом тривалого часу споживали тетрациклін. Швидше за все, його джерелом були бактерії Streptomyces або інші актиноміцети, що містяться в зернах рослин, з яких давні нубийци робили пиво.

У боротьбі з інфекціями люди по всьому світу використовували і рослини. Складно зрозуміти, коли саме деякі з них починали застосовувати, через відсутність письмових або інших матеріальних свідчень. Деякі рослини використовували тому, що людина методом проб і помилок дізнавався про їх протизапальних властивості. Інші рослини використовували в кулінарії, і разом зі смаковими властивостями вони володіли і антимікробну дію.

Так йде справа з цибулею і часником. Ці рослини з давніх-давен використовували в приготуванні їжі і медицині. Про антимікробних властивості часнику знали ще в Китаї та Індії. А не так давно вчені з'ясували, що народна медицина не дарма використовувала часник - його екстракти пригнічують Bacillus subtilis, Escherichia coli і Klebsiella pneumonia .

У Кореї з давніх-давен для лікування шлунково-кишкових інфекцій, що викликаються сальмонелою, використовують лимонник китайський Schisandra chinensis. Уже в наші дні, після перевірки дії його екстракту на цю бактерію, виявилося, що лимонник дійсно має антибактеріальну дію. Або, наприклад, на присутність антибактеріальних речовин перевірили спеції, які широко використовуються по всьому світу. Вийшло, що материнка, гвоздика, розмарин, селера і шавлія пригнічують такі патогенні мікроорганізми, як Staphylococcus aureus, Pseudomonas fluorescens і Listeria innocua . На території Євразії народи часто заготовляли ягоди і, природно, використовували їх в тому числі і в лікуванні. Наукові дослідження підтвердили, що деякі ягоди мають антимікробну активність. Феноли, особливо елаготанінів, що містяться в плодах морошки і малини, інгібують зростання кишкових патогенних мікроорганізмів.

Бактерії як зброю

Захворювання, що викликаються патогенними мікроорганізмами, ще з давніх часів використовували для нанесення противнику шкоди з мінімальними власними витратами.

Спочатку відкриття Флемінга не використовувалося для лікування пацієнтів і продовжувало своє життя виключно за дверима лабораторії. До того ж, як повідомляли сучасники Флемінга, він не був хорошим оратором і не міг переконати громадськість в корисності і важливості пеніциліну. Другим народженням цього антибіотика можна назвати його перевідкриття вченими з Великобританії Ернстом Чейном і Говардом Флорі в 1940-1941 рр.

В СРСР теж використовували пеніцилін, причому якщо в Великобританії застосовували не дуже продуктивний штам, то радянський мікробіолог Зінаїда Єрмольєва в 1942 році виявила такий і навіть зуміла налагодити виробництво антибіотика в умовах війни. Найбільш активним штамом був Penicillium crustosum, І тому спочатку виділений антибіотик називали пеніцилін-крустозін. Його використовували на одному з фронтів під час Великої Вітчизняної війни для профілактики післяопераційних ускладнень і лікування ран.

Зінаїда Єрмольєва написала невелику брошуру, в якій розповіла про те, як в СРСР був відкритий пеніцилін-крустозін і як відбувався пошук інших антибіотиків: «Біологічно активні речовини».

В Європі пеніцилін теж використовували для лікування військових, причому після того, як цей антибіотик почали застосовувати в медицині, він залишався привілеєм виключно військових. Але після пожежі 28 листопада 1942 року в нічному клубі Бостона пеніцилін стали застосовувати і для лікування цивільних пацієнтів. У всіх постраждалих були опіки різного ступеня складності, і в той час такі пацієнти часто вмирали від бактеріальних інфекцій, що викликаються, наприклад, стафілококами. Компанія Merck & Co. відправила пеніцилін в госпіталі, де містилися постраждалі при цій пожежі, і успіх лікування поставив пеніцилін в центр уваги громадськості. До 1946 році він став широко використовуватися в клінічній практиці.

Доступним для громадськості пеніцилін залишався аж до середини 50-х років XX століття. Природно, перебуваючи в неконтрольованому доступі, цей антибіотик найчастіше використовувався недоречно. Є навіть приклади пацієнтів, які вважали, що пеніцилін - диво-засіб від усіх людських хвороб, і застосовували його навіть для «лікування» того, що йому по природі своїй не здатне піддатися. Але в 1946 році в одному з американських шпиталів помітили, що 14% взятих від хворих пацієнтів штамів стафілокока були стійкі до пеніциліну. А в кінці 1940-х цей же госпіталь повідомив, що відсоток резистентних штамів виріс до 59%. Цікаво зауважити, що перші відомості про те, що до пеніциліну виникає стійкість, з'явилися в 1940 році - ще до того, як антибіотик стали активно використовувати.

До відкриття в 1928 році пеніциліну, були, звичайно, і відкриття інших антибіотиків. На рубежі XIX-XX століть помітили, що блакитний пігмент бактерії Bacillus pyocyaneus здатний вбивати безліч патогенних бактерій, таких як холерний вібріон, стафілококи, стрептококи, пневмококи. Він був названий піоціоназой, але відкриття не послужило основою для розробки препарату, тому що речовина була токсично і нестабільно.

Першим комерційно доступним антибіотиком став препарат «Пронтосіл», який розробив німецький бактеріолог Герхард Домагк в 1930-х роках. Є документальні свідчення, що першим вилікуваних людиною виявилася його власна дочка, яка довго страждала від захворювання, викликаного стрептококами. В результаті лікування вона видужала всього за кілька днів. Сульфаніламідні препарати, до яких відноситься і «Пронтосіл», широко використовували під час Другої світової війни країни антигітлерівської коаліції для запобігання розвитку інфекцій.

Незабаром після відкриття пеніциліну, в 1943 році, Альберт Шац, молодий співробітник в лабораторії Зельмана Ваксмана, виділив з грунтової бактерії Streptomyces griseus речовина, що має протимікробну активність. Цей антибіотик, названий стрептоміцином, виявився активним проти багатьох поширених в той час інфекцій, в тому числі туберкульозу та чуми.

І все ж, приблизно до 1970-х років ніхто серйозно не замислювався про розвиток резистентності до антибіотиків. Потім були помічені два випадки захворювання на гонорею та бактеріальний менінгіт, коли бактерія, стійка до лікування пеніциліном або антибіотиками пеніцилінового ряду, викликала смерть пацієнта. Ці події ознаменували момент, коли з десятиліттями вдалого лікування захворювань було покінчено.

Треба розуміти, що бактерії - це живі системи, тому вони мінливі і з часом здатні виробити резистентність до будь-якого антибактеріальних препаратів (рис. 2). Наприклад, до лінезоліду бактерії не могли виробити стійкість протягом 50 років, але все-таки зуміли пристосуватися і жити в його присутності. Імовірність розвитку антибіотикорезистентності в одному поколінні бактерій становить 1: 100 млн. До дії антибіотиків вони пристосовуються по-різному. Це може бути посилення клітинної стінки, яку, наприклад, використовує Burkholderia multivorans, Що викликає пневмонію у людей з імунодефіцитами. Деякі бактерії, такі як Campylobacter jejuni, Яка викликає ентероколіт, дуже ефективно «викачують» антибіотики з клітин за допомогою спеціалізованих білкових насосів, і тому антибіотик не встигає подіяти.

Детальніше про способи та механізми пристосування мікроорганізмів до антибіотиків ми вже писали: « Еволюція наввипередки, або чому антибіотики перестають працювати ». А на сайті проекту онлайн-освіти Coursera є корисний курс про антибіотикорезистентності Antimicrobial resistance - theory and methods . У ньому досить докладно розповідається про антибіотики, механізмах стійкості до них і шляхи поширення резистентності.

Перший випадок виникнення метицилінстійкі золотистого стафілокока (MRSA) зафіксували у Великобританії в 1961 році, а в США - трохи пізніше, в 1968-му. Про золотистого стафілокока ми трохи докладніше поговоримо далі, але в контексті швидкості вироблення у нього резистентності варто відзначити, що в 1958 році проти цієї бактерії стали використовувати антибіотик ванкоміцин. Він був здатний працювати з тим штамами, які не піддавалися впливу метициллина. І до кінця 1980-х років вважалося, що до нього резистентність повинна вироблятися довше або взагалі не вироблятися. Однак в 1979 і 1983 роках, після всього пари десятків років, в різних частинах світу були зафіксовані випадки стійкості і до ванкоміцину.

Схожий тренд дотримувався і для інших бактерій, а деякі виявилися здатними виробити резистентність взагалі за рік. Але хтось пристосовувався трохи повільніше, наприклад, в 1980-х роках тільки 3-5% S. pneumonia були стійкі до пеніциліну, а в 1998 році - вже 34%.

XXI століття - «криза інновацій»

За останні 20 років багато великі фармкомпанії - наприклад, Pfizer, Eli Lilly and Company і Bristol-Myers Squibb - скоротили число розробок або взагалі закрили проекти по створенню нових антибіотиків. Це можна пояснити не тільки тим, що стало складніше шукати нові речовини (тому що все, що було легко знайти, вже знайшли), але й тому що є інші затребувані і більш прибуткові області, наприклад, створення ліків для лікування онкологічних захворювань або депресії.

Проте, час від часу то один, то інший колектив вчених або компанія повідомляє, що вони відкрили новий антибіотик, і заявляє, що «ось він вже точно переможе все бактерії / деякі бактерії / певний штам і врятує світ». Після цього часто нічого не відбувається, і такі висловлювання викликають у громадськості тільки скепсис. Адже крім тестування антибіотика на бактеріях в чашці Петрі, потрібно провести випробування передбачуваного речовини на тварин, а потім і на людях. Це займає багато часу, таїть в собі чимало підводних каменів, і зазвичай на одній з цих фаз відкриття «чудесного антибіотика» змінюється закриттям.

Для того щоб знайти нові антибіотики, застосовують різні методи: як класичної мікробіології, так і новіші - порівняльної геноміки, молекулярної генетики, комбінаторної хімії, структурної біології. Деякі пропонують відійти від цих «звичних» методів і звернутися до знань, накопичених протягом історії людства. Наприклад, в одній з книг Британської бібліотеки вчені помітили рецепт бальзаму від очних інфекцій, і їм стало цікаво, на що він здатний зараз. Рецепт датировался X століттям, тому питання - буде працювати чи ні? - був дійсно інтригуючим. Вчені взяли саме ті інгредієнти, які були вказані, змішали в потрібних пропорціях і перевірили на метіціллінрезістентних золотистому стафілококу (MRSA). На подив дослідників, більше 90% бактерій були вбиті цим бальзамом. Але важливо зауважити, що такий ефект спостерігався тільки при спільному використанні всіх інгредієнтів,.

Дійсно, часом антибіотики природного походження працюють не гірше сучасних, але їх склад настільки складний і залежить від багатьох факторів, що бути точно впевненим в якомусь певному результаті важко. Також, неможливо сказати, чи сповільнюється швидкість вироблення стійкості до них чи ні. Тому їх не рекомендують використовувати як заміну основної терапії, а як доповнення під суворим контролем лікарів.

Проблеми резистентності - приклади хвороб

Неможливо дати повну картину резистентності мікроорганізмів до антибіотиків, тому як ця тема багатогранна і, незважаючи на кілька стих інтерес з боку фармкомпаній, досить активно досліджується. Відповідно, дуже швидко з'являється інформація про всі нових і нових випадках стійкості до антибіотиків. Тому ми обмежимося лише декількома прикладами для того, щоб хоча б поверхово показати картину того, що відбувається (рис. 3).

Туберкульоз: ризик в сучасному світі

Туберкульоз особливо поширений в Центральній Азії, Східній Європі і Росії, і те, що у туберкульозних мікробів ( Mycobacterium tuberculosis) Виникає стійкість не тільки до певних антибіотиків, а й до їх комбінацій, повинно викликати тривогу.

У пацієнтів з ВІЛ через зниженого імунітету нерідко виникають опортуністичні інфекції, що викликаються мікроорганізмами, які в нормі можуть без шкоди присутнім в організмі людини. Однією з них є туберкульоз, який до того ж відзначений як основна причина смерті ВІЛ-позитивних пацієнтів по всьому світу. Про поширеність туберкульозу по регіонах світу можна судити з статистики - у пацієнтів з ВІЛ, хворих на туберкульоз, якщо вони проживають у Східній Європі, ризик померти в 4 рази вище, ніж якби вони жили в Західній Європі або навіть Латинській Америці. Звичайно, варто відзначити, що на цю цифру впливає те, наскільки в медичній практиці регіону прийнято проводити тести на сприйнятливість пацієнтів до ліків. Це дозволяє застосовувати антибіотики тільки при необхідності.

За ситуацією з туберкульозом спостерігає і ВООЗ. У 2017 році вона випустила доповідь про виживання при туберкульозі і його моніторингу в Європі. Існує стратегія ВООЗ з ліквідації туберкульозу, і тому пильна увага звертається на регіони з високим ризиком зараження цим захворюванням.

Туберкульоз забрав життя таких мислителів минулого, як німецький письменник Франц Кафка і норвезький математик Н.Х. Абель. Однак це захворювання викликає тривогу і сьогодні, і при спробі поглянути в майбутнє. Тому і на громадському, і на державному рівнях варто прислухатися до стратегії ВООЗ і намагатися знизити ризики зараження туберкульозом.

У доповіді ВООЗ підкреслено, що з 2000 року фіксується менше випадків зараження на туберкульоз: в період з 2006 по 2015 роки число випадків зменшувалася на 5,4% в рік, а в 2015 зменшилася на 3,3%. Проте, не дивлячись на такий тренд, ВООЗ закликає з увагою ставитися до проблеми антибіотикорезистентності Mycobacterium tuberculosis, і, використовуючи методи гігієни і постійний моніторинг населення, зменшувати число випадків інфікування.

стійка гонорея

Масштаби резистентності інших бактерій

Приблизно 50 років тому почали з'являтися штами золотистого стафілокока, стійкі до антибіотика метициліну (MRSA). Інфекції, викликані метіціллінрезістентним золотистим стафілококом, асоційовані з більшою кількістю смертей, ніж інфекції, викликані метицилін стафілококом (MSSA). Більшість з MRSA також стійко і до інших антибіотиків. В даний час вони поширені і в Європі, і в Азії, і в обох Америках, і в Тихоокеанському регіоні. Ці бактерії частіше за інших стають стійкими до антибіотиків і в США вбивають 12 тисяч людей за рік. Є навіть факт, що в США MRSA в рік забирає більше життів, ніж ВІЛ / СНІД, хвороба Паркінсона, емфізема легенів і вбивства разом узяті,.

У період з 2005 по 2011 рік стали фіксувати менше випадків зараження MRSA як госпітальної інфекцією. Це пов'язано з тим, що в медичних установах взяли під суворий контроль дотримання гігієнічних і санітарних норм. Але в загальній популяції такий тренд, на жаль, не зберігається.

Ентерококи, стійкі до дії антибіотика ванкоміцину - велика біда. Вони не так широко поширені на планеті, в порівнянні з MRSA, але в США щороку фіксується близько 66 тисяч випадків зараження Enterococcus faecium і, рідше, E. faecalis. Вони є причиною великого спектру захворювань і особливо серед пацієнтів медичних установ, тобто вони - причина госпітальних інфекцій. При зараженні ентерококом близько третини випадків доводиться на штами, стійкі до ванкоміцину.

пневмококк Streptococcus pneumoniae є причиною бактеріальної пневмонії та менінгіту. Найчастіше захворювання розвиваються у людей старше 65 років. Виникнення резистентності ускладнює лікування і в підсумку призводить до 1,2 мільйонів випадків захворювання і 7 тисячам смертей щорічно. Пневмококк резистентний до амоксициліну та азитроміцину. До менш поширених антибіотиків він теж виробив стійкість, і в 30% випадків резистентний до одного або кількох застосовуваним в лікуванні препаратів. Треба зауважити, що навіть якщо присутній невеликий рівень стійкості до антибіотика, це не знижує ефективність від лікування ім. Використання препарату стає марним в разі, якщо кількість резистентних бактерій перевищує певний поріг. Для позалікарняних цих інфекцій цей поріг становить 20-30%. Останнім часом стало відбуватися менше випадків зараження пневмококком, тому що в 2010 році створили нову версію вакцини PCV13, яка діє проти 13 штамів S. pneumoniae.

Шляхи поширення резистентності

Орієнтовна схема показана на малюнку 4.

Пильна увага повинна надаватися не тільки бактеріям, які вже розвивають або розвинули резистентність, але і тим, які поки не набули стійкості. Тому що з часом і вони можуть змінитися і почати викликати більш складні форми захворювань.

Увага до нерезістентний бактеріям можна пояснити і тим, що, навіть легко піддаючись лікуванню, ці бактерії відіграють роль у розвитку інфекцій у пацієнтів з ослабленим імунітетом - ВІЛ-позитивних, що проходять хіміотерапію, недоношених і переношених новонароджених, у людей після операції і трансплантації. І так як цих випадків відбувається достатня кількість -

• у всьому світі в 2014 році було проведено близько 120 тисяч трансплантацій;
• тільки в США щорічно проходять хіміотерапію 650 тисяч осіб, однак не у всіх є можливість використовувати препарати для боротьби з інфекціями;
• в США 1,1 мільйона чоловік - ВІЛ-позитивні, в Росії - трохи менше, офіційно 1 млн;

Тобто шанс, що з часом стійкість з'явиться і у тих штамів, які поки що не викликають побоювань.

Госпітальні, або внутрішньолікарняні, інфекції все частіше зустрічаються в наш час. Це ті інфекції, якими люди заражаються в лікарнях та інших медичних установах при госпіталізації і просто при відвідуванні.

У США в 2011 році було зафіксовано понад 700 тисяч захворювань, що викликаються бактеріями роду Klebsiella . Це, в основному, внутрішньолікарняні інфекції, які призводять до досить великого спектру захворювань, таких як пневмонія, сепсис, ранові інфекції. Як і у випадках з багатьма іншими бактеріями, ще з 2001 року почалося масове поява антибіотикорезистентних клебсієл.

В одній з наукових робіт вчені задалися метою дізнатися, як гени стійкості до антибіотиків поширені серед штамів роду Klebsiella. Вони виявили, що 15 досить далеких штамів експресували метало-бета-лактамазу 1 (NDM-1), яка здатна руйнувати майже всі бета-лактамні антибіотики. Більшу силу ці факти знаходять, якщо уточнити, що дані для цих бактерій (1777 геномів) отримані в період з 2011 по 2015 роки від пацієнтів, які перебували в різних лікарнях з різними інфекціями, викликаними клебсієлами.

Розвиток резистентності до антибіотиків може статися, якщо:

• пацієнт приймає антибіотики без призначення лікаря;
• пацієнт не слід призначеного лікарем курсу прийому ліків;
• лікар не володіє належною кваліфікацією;
• пацієнт нехтує додатковими заходами профілактики (миття рук, продуктів харчування);
• пацієнт часто відвідує медичні заклади, В яких підвищена ймовірність заразитися патогенними мікроорганізмами;
• пацієнт проходить планові та позапланові процедури або операції, після яких часто потрібно приймати антибіотики, щоб уникнути розвитку інфекцій;
• пацієнт споживає м'ясну продукцію з регіонів, які не дотримуються норми за залишковим змістом антибіотиків (наприклад, з Росії або Китаю);
• у пацієнта знижений імунітет через хвороби (ВІЛ, хіміотерапія при онкологічних захворюваннях);
• пацієнт проходить тривалий курс лікування антибіотиками, наприклад, при туберкульозі.

Про те, як пацієнти самостійно зменшують дозу антибіотика, можна прочитати в статті «Прихильність до прийому лікарських засобів та шляхи її підвищення при бактеріальних інфекціях». Нещодавно британські вчені висловили досить спірне думку про те, що не обов'язково проходити весь курс лікування антибіотиками. Американські лікарі, проте, на цю думку відреагували з великим скепсисом.

Справжнє (вплив на економіку) і майбутнє

Проблема резистентності бактерій до антибіотиків охоплює відразу кілька сфер людського життя. В першу чергу, це, звичайно, економіка. За різними підрахунками, сума, яку витрачає держава на лікування одного пацієнта зі стійкою до антибіотиків інфекцією, коливається від $ 18 500 до $ 29 000. Ця цифра підрахована для США, але, мабуть, її можна використовувати і як середній орієнтир по інших країнах, щоб розуміти масштаб явища. Така сума йде на одного пацієнта, але якщо підрахувати по всіх, то виявляється, що сумарно до загального рахунку, який держава витрачає за рік на охорону здоров'я, потрібно додавати $ 20 000 000 000. І це крім $ 35 000 000 000 соціальних витрат. У 2006 році через двох найбільш поширених госпітальних інфекцій, в результаті яких у людей розвивався сепсис і пневмонія, померли 50 тисяч людей. Це обійшлося системі охорони здоров'я США в суму, що перевищує $ 8 000 000 000.

Раніше ми вже писали про сьогоднішню ситуацію з антибіотикорезистентністю і про стратегії по її запобіганню: « Протистояння з резистентними бактеріями: наші поразки, перемоги і плани на майбутнє » .

Якщо антибіотики першої і другої ліній не працюють, то доводиться або збільшувати дози в надії на те, що вони спрацюють, або використовувати антибіотики наступної лінії. І в тому, і в іншому випадку висока ймовірність підвищеної токсичності препарату і побічних дій. До того ж, велика доза або новий препарат будуть, швидше за все, коштуватиме дорожче попереднього лікування. Це впливає на суму, яку витрачають на лікування держава і сам пацієнт. А також на термін перебування пацієнта в лікарні або на лікарняному, число відвідувань лікаря та економічні втрати від того, що працівник не працює. Більша кількість днів на лікарняному - це не порожні слова. Дійсно, пацієнта із захворюванням, викликаним резистентним мікроорганізмом, в середньому доводиться лікувати 12,7 днів, у порівнянні з 6,4 для звичайної хвороби.

Крім причин, які безпосередньо впливають на економіку - витрати на ліки, на оплату лікарняних і час знаходження в лікарні, - є ще й трохи завуальовані. Це ті причини, які впливають на якість життя людей, у яких виявлені антибіотикорезистентні інфекції. Деякі пацієнти - школярі або студенти - не можуть в повній мірі відвідувати уроки, і тому у них можливі відставання в навчальному процесі та психологічна деморалізація. У пацієнтів, які проходять курси сильних антибіотиків, через побічні ефекти можуть розвиватися хронічне захворювання. Крім самих пацієнтів, захворювання морально пригнічує їх родичів і оточення, а деякі інфекції настільки небезпечні, що хворих доводиться утримувати в окремій палаті, де вони часто не можуть поспілкуватися з близькими. Також існування госпітальних інфекцій і ризик ними заразитися не дозволяють розслабитися під час проходження курсу лікування. Згідно зі статистикою, близько 2 мільйонів американців щорічно заражаються госпітальними інфекціями, які в підсумку забирають 99 тисяч життів. Найчастіше це відбувається через зараження мікроорганізмами, стійкими до антибіотиків. Важливо підкреслити, що крім перерахованих вище і, безсумнівно, важливих економічних втрат, якість життя у людей теж сильно страждає.

Прогнози на майбутнє різняться (відео 2). Одні песимістично вказують на те, що до 2030-2040 років кумулятивні фінансові втрати складуть 100 трильйонів доларів, що дорівнює середньорічному збитку в 3 трильйони доларів. Для порівняння - весь річний бюджет США лише на 0,7 трильйона перевищує цю цифру. Кількість смертей від захворювань, викликаних резистентними мікроорганізмами, за оцінкою ВООЗ, до 2030-2040 років наблизиться до 11-14 мільйонам і перевищить смертність від раку.

Відео 2. Лекція Мерін Маккени на TED-2015 - What do we do when antibiotics do not work any more?

Невтішні і перспективи використання антибіотиків в кормах сільськогосподарських тварин (відео 3). У дослідженні, опублікованому в журналі PNAS, Підрахували, що в 2010 році у всьому світі в кормá було додано більше 63 000 тонн антибіотиків. І це - тільки за скромними оцінками. Очікується, що до 2030 року зазначена цифра зросте на 67%, але, що має особливо стривожити, вона подвоїться в Бразилії, Індії, Китаї, Південній Африці та Росії. Зрозуміло, що, раз обсяги додаються антибіотиків збільшаться, то і витрата коштів на них теж збільшиться. Існує думка, що мета додавання їх в корм - зовсім не поліпшення здоров'я тварин, а прискорення зростання. Це дозволяє швидко вирощувати тварин, отримувати прибуток від продажів і знову вирощувати нових. Але при зростаючій антибіотикорезистентності, доведеться додавати або більші обсяги антибіотика, або створювати комбінації з них. У будь-якому із зазначених випадків, витрати фермерів і держави, яке нерідко їх субсидує, на ці препарати зростуть. При цьому продажі сільськогосподарської продукції можуть навіть знизитися через смертності тварин, спричиненої відсутністю дієвого антибіотика або побічними ефектами нового. А також через страх з боку населення, яке не хоче споживати продукцію з цим «посиленим» препаратом. Зниження продажів або підвищення ціни на продукцію може ставити фермерів в більшу залежність від субсидій з боку держави, зацікавленої в забезпеченні населення продуктами першої необхідності, які як раз і надає фермер. Також, багато сільгоспвиробників через вищевказаних причин можуть опинитися на межі банкрутства, а, отже, це призведе до того, що на ринку залишаться лише великі сільськогосподарські компанії. І, як наслідок, виникне монополія великих компаній-гігантів. Такі процеси негативно позначаться на соціально-економічному становищі будь-якої держави.

Відео 3. BBC розповідає про те, наскільки може бути небезпечним розвиток антибіотикорезистентності у сільськогосподарських тварин

По всьому світу активно розвиваються напрямки науки, пов'язані з визначенням причин генетичних захворювань і їх лікування, ми з цікавістю спостерігаємо за тим, що відбувається з методами, які допоможуть людству «позбутися шкідливих мутацій і стати здоровими», як люблять згадувати шанувальники методів пренатального скринінгу , CRISPR-Cas9 і тільки початківця розвиватися методу генетичної модифікації ембріонів. Але все це може бути даремно, якщо ми опинимося в змозі протистояти захворювань, що викликаються резистентними мікроорганізмами. Необхідні розробки, які дозволять подолати проблему резистентності, інакше всьому світу буде непереливки.

Можливі зміни в звичайному житті людей в найближчі роки:

• продаж антибіотиків тільки за рецептом (виключно для лікування хвороб, що загрожують життю, а не для профілактики банальних «застуд»);
• експрес-тести на ступінь стійкості мікроорганізму до антибіотиків;
• рекомендації з лікування, підтверджені другою думкою або штучним інтелектом;
• дистанційне діагностування і лікування без відвідування місць скупчення хворих людей (в тому числі місць продажу ліків);
• перевірка на наявність антибіотикорезистентних бактерій до проведення операцій;
• заборона проведення косметичних процедур без належної перевірки;
• скорочення споживання м'яса і підвищення його ціни через подорожчання господарювання без звичних антибіотиків;
• збільшення смертності людей в групі ризику;
• збільшення смертності від туберкульозу в країнах з групи ризику (Росія, Індія, Китай);
• обмежене поширення антибіотиків останнього покоління по світу для уповільнення розвитку стійкості до них;
• дискримінація в доступі до таких антибіотиків з фінансового статусу і за місцем проживання.

висновок

Менше століття пройшло з початку масштабного використання антибіотиків. Разом з тим, менше століття зайняло у нас, щоб результат цього досяг грандіозних масштабів. Загроза антибіотикорезистентності вийшла на глобальний рівень, і було б нерозумно заперечувати, що саме ми своїми ж зусиллями створили собі такого ворога. Сьогодні кожен з нас відчуває на собі наслідки вже виникла стійкості і знаходиться в процесі розвитку стійкість, коли отримуємо від лікаря виписані антибіотики, що належать не до першої лінії, а другий або навіть останньої. Зараз існують варіанти вирішення цієї проблеми, але самих проблем - не менше. Заходи, що вживаються нами дії по боротьбі з швидко розвиваючими стійкість бактеріями нагадують гонку. Що буде далі - покаже час.

Про цю проблему розповідає в лекції «Криза медицини і біологічні загрози» Микола Дурманов, екс-глава «РУСАДА».

І час, дійсно, розставляє все по своїх місцях. Починають з'являтися кошти, що дозволяють поліпшити роботу вже існуючих антибіотиків, наукові групи вчених (поки що вчених, але раптом ця тенденція знову повернеться і до фармкомпаніям) невтомно трудяться над створенням і перевіркою нових антибіотиків. Про все це можна прочитати і підбадьоритися в другій статті циклу.

«Супербаг Солюшенс» - спонсор спецпроекту по антибіотикорезистентності

компанія Superbug Solutions UK Ltd. («Супербаг Солюшенс», Великобританія) - одна з провідних компаній, що займаються унікальними дослідженнями і розробками рішень в області створення високоефективних бінарних антимікробних препаратів нового покоління. У червні 2017 року «Супербаг Солюшенс» отримала сертифікат від найбільшої в історії Європейського Союзу програми з досліджень та інновацій «Горизонт 2020», який засвідчує, що технології і розробки компанії є проривними в історії розвитку досліджень по розширенню можливостей застосування антибіотиків.

Антибиотикорезистентности :: Стратегія ВООЗ

Глобальна стратегія ВООЗ щодо стримування резистентності до антимікробних препаратів

11 вересня 2001 р Всесвітня Організація Охорони здоров'я опублікувала Глобальну стратегію зі стримування резистентності до протимікробних препаратів. Ця програма спрямована на забезпечення гарантій ефективності таких життєво важливих препаратів як антибіотики не тільки для нинішнього покоління людей, але і в майбутньому. Без узгоджених дій всіх країн багато великі відкриття, зроблені вченими-медиками за останні 50 років, можуть втратити своє значення через поширення антибіотикорезистентності.

Антибіотики є одним з найбільш значних відкриттів 20 століття. Завдяки їм стало можливо лікувати і виліковувати ті захворювання, які раніше були смертельними (туберкульоз, менінгіт, скарлатина, пневмонія). Якщо людство не зможе захистити це найбільше досягнення медичної науки, воно вступить в постантібіотіческій еру.

За останні 5 років більш ніж 17 млн. Доларів було витрачено фармацевтичною промисловістю на дослідження і розробку лікарських засобів, що застосовуються для лікування інфекційних захворювань. Якщо резистентність мікроорганізмів до лікарських засобів буде розвиватися швидко, більшість цих інвестицій можуть бути втрачені.

Стратегія ВООЗ щодо стримування резистентності до протимікробних препаратів стосується всіх, хто в тій чи іншій мірі має відношення до застосування або призначення антибіотиків - від пацієнтів до лікарів, від адміністративних працівників лікарень до міністрів охорони здоров'я. Ця стратегія - результат 3-річної роботи експертів ВООЗ та організацій, що співробітничають. Вона спрямована на сприяння розумному застосуванню антибіотиків з метою мінімізувати резистентність і дати можливість наступним поколінням застосовувати ефективні антимікробні препарати.

Поінформовані пацієнти зможуть не чинити тиску на лікарів, щоб останні призначали їм антибіотики. Освічені лікарі призначатимуть лише ті лікарські засоби, які дійсно потрібні для лікування пацієнта. Адміністративні працівники лікарень зможуть проводити на місцях детальне моніторування ефективності лікарських засобів. Міністри охорони здоров'я зможуть зробити так, щоб більшість дійсне необхідних препаратів були доступні для використання, в той час як неефективні препарати не застосовувалися.

Використання антибіотиків в харчовій промисловості також сприяє зростанню антибіотикорезистентності. На сьогоднішній день 50% всіх вироблених антибіотиків застосовується в сільському господарстві не тільки для лікування хворих тварин, але і в якості стимуляторів росту великої рогатої худоби і птахів. Стійкі мікроорганізми можуть передаватися від тварин до людини. Для запобігання цьому, ВООЗ рекомендує послідовність дій, включаючи обов'язкове виписування рецепта на всі антибіотики, застосовувані для лікування тварин і зняття з виробництва антибіотиків, що використовуються в якості стимуляторів росту.

Антибиотикорезистентности - природний біологічний процес. Зараз ми живемо в світі, де антибіотикорезистентності швидко поширюється, і росте число життєво-необхідних препаратів, які стають неефективними. В даний час резистентність мікроорганізмів зареєстрована до антибіотиків, що застосовуються для лікування менінгіту, захворювань, що передаються статевим шляхом, госпітальних інфекцій і навіть до нового класу антиретровірусних препаратів, що застосовуються для лікування ВІЛ-інфекції. У багатьох країнах мікобактерії туберкульозу резистентні як мінімум до двох серед найбільш ефективних препаратів, Що застосовуються для лікування туберкульозу.

Це проблема в однаковій мірі стосується як високорозвинених і індустріальних, так і країн, що розвиваються. Надмірне застосування антибіотиків у багатьох розвинених країнах, недостатня тривалість курсу лікування у бідних - в кінцевому підсумку створюється однакова загроза для людства в цілому.

Антибиотикорезистентности - глобальна проблема. Немає країни, яка могла б дозволити собі ігнорувати її, і немає країни, яка могла б не відповідати на неї. Тільки одночасно проводяться дії щодо стримування зростання антибіотикорезистентності в кожній окремій країні зможуть дати позитивні результати в усьому світі.

Стратегія ВООЗ щодо стримування резистентності до антимікробних препаратів (формат PDF, 376 Kb)

Останнє оновлення: 11.02.2004