Antibiotikaresistens hos mikroorganismer: metoder for bestemmelse

Antibiotika er en av medisinsk vitenskaps største bragder, og redder livet til titusenvis og hundretusenvis av mennesker hvert år. Men som ordtaket sier, kan selv en gammel kvinne gjøre en feil. Det som pleide å drepe patogene mikroorganismer fungerer ikke lenger like bra som det gjorde før. Så hva er grunnen: har antimikrobielle legemidler blitt verre, eller er det antibiotikaresistens som er skyld i det?

Bestemmelse av antibiotikaresistens

Antimikrobielle legemidler (AMD), som ofte kalles antibiotika, ble opprinnelig laget for å bekjempe bakterieinfeksjoner. Og siden ulike sykdommer kan forårsakes ikke av én, men av flere typer bakterier, kombinert i grupper, ble det opprinnelig utviklet legemidler som er effektive mot en bestemt gruppe smittestoffer.

Men bakterier, selv om de er de enkleste, utvikler aktivt organismer og tilegner seg stadig flere nye egenskaper over tid. Instinktet for selvbevaring og evnen til å tilpasse seg ulike levekår gjør patogene mikroorganismer sterkere. Som svar på en trussel mot livet begynner de å utvikle evnen til å motstå det, og skiller ut en hemmelighet som svekker eller fullstendig nøytraliserer effekten av det aktive stoffet i antimikrobielle legemidler.

Det viser seg at antibiotika som en gang var effektive rett og slett slutter å utføre sin funksjon. I dette tilfellet snakker vi om utvikling av antibiotikaresistens mot legemidlet. Og problemet her er slett ikke effektiviteten til det aktive stoffet i AMP, men mekanismene for forbedring av patogene mikroorganismer, som gjør at bakterier blir ufølsomme for antibiotika som er utviklet for å bekjempe dem.

Så antibiotikaresistens er ikke noe mer enn en reduksjon i bakteriers mottakelighet for antimikrobielle legemidler som ble laget for å ødelegge dem. Dette er grunnen til at behandling med tilsynelatende riktig utvalgte legemidler ikke gir de forventede resultatene.

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

Problemet med antibiotikaresistens

Mangelen på effekt av antibiotikabehandling, assosiert med antibiotikaresistens, fører til at sykdommen fortsetter å utvikle seg og blir mer alvorlig, noe som gjør behandlingen enda vanskeligere. Spesielt farlig er tilfeller der bakterieinfeksjonen påvirker vitale organer: hjerte, lunger, hjerne, nyrer osv., fordi forsinkelse i dette tilfellet er som døden.

Den andre faren er at noen sykdommer kan bli kroniske hvis antibiotikabehandlingen ikke er tilstrekkelig. En person blir bærer av avanserte mikroorganismer som er resistente mot antibiotika fra en bestemt gruppe. Han er nå en kilde til smitte, noe som er meningsløst å bekjempe med gamle metoder.

Alt dette presser farmasøytisk vitenskap til å finne opp nye, mer effektive legemidler med andre aktive stoffer. Men prosessen går igjen i en sirkel med utviklingen av antibiotikaresistens mot nye legemidler fra kategorien antimikrobielle midler.

Hvis noen tror at problemet med antibiotikaresistens har oppstått ganske nylig, tar de helt feil. Dette problemet er like gammelt som verden. Vel, kanskje ikke så gammelt, men likevel er det allerede 70–75 år gammelt. I følge den allment aksepterte teorien dukket det opp samtidig med introduksjonen av de første antibiotikaene i medisinsk praksis en gang på 40-tallet av det tjuende århundre.

Selv om det finnes en teori om at problemet med mikroorganismeresistens har dukket opp tidligere, ble ikke dette problemet spesielt adressert før antibiotika kom. Det er jo så naturlig at bakterier, som andre levende vesener, prøvde å tilpasse seg ugunstige miljøforhold, og gjorde det på sin egen måte.

Problemet med resistens hos patogene bakterier minnet oss om seg selv da de første antibiotikaene dukket opp. Det er sant at problemet ikke var så presserende den gangen. På den tiden ble ulike grupper av antibakterielle midler aktivt utviklet, noe som til en viss grad skyldtes den ugunstige politiske situasjonen i verden, militære handlinger, da soldater døde av sår og sepsis bare fordi de ikke kunne få effektiv hjelp på grunn av mangel på nødvendige medisiner. Disse medisinene eksisterte rett og slett ikke ennå.

Det største antallet utviklinger ble utført på 50-60-tallet av det 20. århundre, og i løpet av de neste to tiårene ble forbedringene gjennomført. Fremgangen stoppet ikke der, men siden 80-tallet har utviklingen knyttet til antibakterielle midler blitt merkbart mindre. Enten dette skyldes de høye kostnadene for denne virksomheten (utvikling og utgivelse av et nytt legemiddel når i dag grensen på 800 millioner dollar) eller den banale mangelen på nye ideer angående "militant tenkende" aktive stoffer for innovative legemidler, men i forbindelse med dette når problemet med antibiotikaresistens et nytt, skremmende nivå.

Ved å utvikle lovende AMP-er og lage nye grupper av slike legemidler, håpet forskere å bekjempe flere typer bakterieinfeksjoner. Men alt viste seg å ikke være så enkelt «takket være» antibiotikaresistens, som utvikler seg ganske raskt i visse bakteriestammer. Entusiasmen tørker gradvis ut, men problemet forblir uløst i lang tid.

Det er fortsatt uklart hvordan mikroorganismer kan utvikle resistens mot legemidler som skal drepe dem? Her må vi forstå at «drap» av bakterier bare skjer når legemidlet brukes som tiltenkt. Men hva har vi egentlig?

Årsaker til antibiotikaresistens

Her kommer vi til hovedspørsmålet: hvem har skylden for at bakterier, når de utsettes for antibakterielle midler, ikke dør, men faktisk gjenfødes og tilegner seg nye egenskaper som langt fra er gunstige for menneskeheten? Hva fremkaller slike endringer i mikroorganismer som er årsaken til mange sykdommer som menneskeheten har kjempet mot i flere tiår?

Det er tydelig at den virkelige årsaken til utviklingen av antibiotikaresistens er levende organismers evne til å overleve under ulike forhold og tilpasse seg dem på forskjellige måter. Men bakterier har ingen måte å unngå et dødelig prosjektil i form av et antibiotikum, som i teorien burde føre til døden. Så hvordan har det seg at de ikke bare overlever, men også forbedrer seg parallelt med forbedringen av farmasøytisk teknologi?

Det er viktig å forstå at hvis det er et problem (i vårt tilfelle utvikling av antibiotikaresistens hos patogene mikroorganismer), så finnes det også provoserende faktorer som skaper forutsetninger for det. Det er nettopp dette problemet vi skal prøve å løse nå.

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

Faktorer i utviklingen av antibiotikaresistens

Når en person kommer til legen med helseplager, forventer vedkommende kvalifisert hjelp fra en spesialist. Hvis det gjelder en luftveisinfeksjon eller andre bakterieinfeksjoner, er legens oppgave å foreskrive et effektivt antibiotikum som hindrer sykdommen i å utvikle seg, og å bestemme doseringen som er nødvendig for dette formålet.

Legen har et stort utvalg av medisiner, men hvordan kan du bestemme hvilket legemiddel som virkelig vil hjelpe deg med å takle infeksjonen? På den ene siden, for å rettferdiggjøre forskrivningen av et antimikrobielt legemiddel, må du først finne ut typen patogen, i henhold til det etiotropiske konseptet med legemiddelvalg, som anses som det mest korrekte. Men på den annen side kan dette ta opptil 3 dager eller mer, mens den viktigste betingelsen for vellykket behandling anses å være rettidig terapi i de tidlige stadiene av sykdommen.

Legen har ikke noe annet valg enn å handle praktisk talt tilfeldig de første dagene etter at diagnosen er stilt, for på en eller annen måte å bremse sykdommen og forhindre at den sprer seg til andre organer (empirisk tilnærming). Når den praktiserende legen foreskriver poliklinisk behandling, antar han at det forårsakende agenset til en bestemt sykdom kan være visse typer bakterier. Dette er grunnen til det første valget av legemiddel. Resepten kan endres avhengig av resultatene av analysen for det forårsakende agenset.

Og det er bra hvis legens resept bekreftes av testresultatene. Ellers vil ikke bare tid gå tapt. Faktum er at for vellykket behandling er det en annen nødvendig betingelse - fullstendig deaktivering (i medisinsk terminologi finnes det et konsept om "bestråling") av patogene mikroorganismer. Hvis dette ikke skjer, vil de overlevende mikrobene ganske enkelt "komme over sykdommen", og de vil utvikle en slags immunitet mot det aktive stoffet i det antimikrobielle legemidlet som forårsaket deres "sykdom". Dette er like naturlig som produksjonen av antistoffer i menneskekroppen.

Det viser seg at hvis antibiotikaen velges feil, eller doseringen og administreringsregimet for legemidlet er ineffektivt, kan patogene mikroorganismer ikke dø, men kan endre seg eller tilegne seg tidligere ukarakteristiske egenskaper. Ved reproduksjon danner slike bakterier hele populasjoner av stammer som er resistente mot antibiotika fra en bestemt gruppe, dvs. antibiotikaresistente bakterier.

En annen faktor som negativt påvirker mottakeligheten til patogene mikroorganismer for effekten av antibakterielle legemidler, er bruken av AMP i husdyrhold og veterinærmedisin. Bruk av antibiotika i disse områdene er ikke alltid berettiget. I tillegg blir identifiseringen av patogenet i de fleste tilfeller ikke utført eller utført sent, fordi antibiotika hovedsakelig brukes til å behandle dyr i en ganske alvorlig tilstand, når tiden er knapp, og det ikke er mulig å vente på testresultater. Og i landsbyen har ikke veterinæren alltid engang en slik mulighet, så han handler "blindt".

Men det ville ikke være noe, bortsett fra at det finnes et annet stort problem – den menneskelige mentaliteten, når alle er sin egen lege. Dessuten forverrer utviklingen av informasjonsteknologi og muligheten til å kjøpe de fleste antibiotika uten resept bare dette problemet. Og hvis vi tenker på at vi har flere ukvalifiserte selvlærte leger enn de som strengt følger legens ordre og anbefalinger, blir problemet globalt.

I vårt land forverres situasjonen av at folk flest fortsatt er økonomisk insolvente. De har ikke muligheten til å kjøpe effektive, men dyre legemidler av den nye generasjonen. I dette tilfellet erstatter de legens resept med billigere, gamle analoger eller legemidler anbefalt av en beste venn eller allvitende venn.

«Det hjalp meg, og det vil hjelpe deg!» – kan man argumentere mot det hvis ordene kommer fra leppene til en nabo som er klok med rik livserfaring og som har gått gjennom krigen? Og få tror at takket være beleste og tillitsfulle mennesker som oss, har patogene mikroorganismer for lengst tilpasset seg til å overleve under påvirkning av medisiner som ble anbefalt tidligere. Og det som hjalp bestefar for 50 år siden, kan vise seg å være ineffektivt i vår tid.

Og hva kan vi si om reklame og det uforklarlige ønsket noen har om å prøve innovasjoner på seg selv så snart en sykdom med passende symptomer dukker opp? Og hvorfor alle disse legene, hvis det finnes så fantastiske medisiner som vi lærer om fra aviser, TV-skjermer og internettsider. Bare teksten om selvmedisinering har blitt så kjedelig for alle at nå er det få som bryr seg om den. Og veldig forgjeves!

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

Mekanismer for antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens har nylig blitt det største problemet i legemiddelindustrien, som utvikler antimikrobielle legemidler. Faktum er at det er karakteristisk for nesten alle kjente typer bakterier, og det er derfor antibiotikabehandling blir mindre og mindre effektiv. Vanlige patogener som stafylokokker, E. coli, Pseudomonas aeruginosa og Proteus har resistente stammer som er mer vanlige enn sine forfedre, som er mottakelige for antibiotika.

Resistens mot ulike grupper antibiotika, og til og med mot individuelle legemidler, utvikler seg ulikt. Gode gamle penicilliner og tetracykliner, samt nyere utviklinger i form av cefalosporiner og aminoglykosider, kjennetegnes av en langsom utvikling av antibiotikaresistens, og deres terapeutiske effekt avtar parallelt med dette. Det samme kan ikke sies om slike legemidler, hvis aktive substans er streptomycin, erytromycin, rimfampicin og lincomycin. Resistens mot disse legemidlene utvikler seg raskt, noe som gjør at resepten må endres selv under behandlingsforløpet, uten å vente på at den skal være ferdig. Det samme gjelder oleandomycin og fusidin.

Alt dette gir grunnlag for å anta at mekanismene for utvikling av antibiotikaresistens mot forskjellige legemidler varierer betydelig. La oss prøve å finne ut hvilke egenskaper ved bakterier (naturlige eller ervervede) som hindrer antibiotika i å produsere bestråling, slik det opprinnelig var ment.

La oss først definere at resistens hos bakterier kan være naturlig (beskyttende funksjoner den får i utgangspunktet) og ervervet, noe vi diskuterte ovenfor. Frem til nå har vi hovedsakelig snakket om ekte antibiotikaresistens knyttet til mikroorganismens egenskaper, og ikke med feil valg eller forskrivning av legemiddel (i dette tilfellet snakker vi om falsk antibiotikaresistens).

Alle levende vesener, inkludert protozoer, har sin egen unike struktur og noen egenskaper som gjør at de kan overleve. Alt dette er genetisk bestemt og videreføres fra generasjon til generasjon. Naturlig resistens mot spesifikke aktive stoffer i antibiotika er også genetisk bestemt. Dessuten er resistensen i forskjellige typer bakterier rettet mot en bestemt type legemiddel, og det er derfor det utvikles ulike grupper av antibiotika som påvirker en bestemt type bakterier.

Faktorene som bestemmer naturlig resistens kan være forskjellige. For eksempel kan strukturen til proteinskallet til en mikroorganisme være slik at et antibiotikum ikke klarer å håndtere det. Men antibiotika kan bare påvirke proteinmolekylet, ødelegge det og forårsake mikroorganismens død. Utviklingen av effektive antibiotika innebærer å ta hensyn til strukturen til proteinene til bakteriene som legemidlet er rettet mot.

For eksempel skyldes stafylokokkers antibiotikaresistens mot aminoglykosider at sistnevnte ikke kan trenge inn i mikrobiell membran.

Hele overflaten av mikroben er dekket av reseptorer, og AMP binder seg til visse typer av disse. Et lite antall egnede reseptorer eller fullstendig fravær av disse fører til at binding ikke forekommer, og derfor er den antibakterielle effekten fraværende.

Blant andre reseptorer finnes det de som fungerer som en slags signallampe for antibiotikaen, og som signaliserer hvor bakteriene befinner seg. Fraværet av slike reseptorer lar mikroorganismen gjemme seg fra fare i form av AMP, som er en slags forkledning.

Noen mikroorganismer har en naturlig evne til aktivt å fjerne AMP fra cellen. Denne evnen kalles effluks og karakteriserer Pseudomonas aeruginosas resistens mot karbapenemer.

Biokjemisk mekanisme for antibiotikaresistens

I tillegg til de ovennevnte naturlige mekanismene for utvikling av antibiotikaresistens, finnes det en annen som ikke er knyttet til bakteriecellens struktur, men til dens funksjonalitet.

Faktum er at bakteriene i kroppen kan produsere enzymer som kan ha en negativ effekt på molekylene i det aktive stoffet i AMP og redusere dets effektivitet. Bakterier lider også når de interagerer med et slikt antibiotikum, effekten deres svekkes merkbart, noe som skaper inntrykk av å være friske etter infeksjonen. Pasienten forblir imidlertid bærer av bakterieinfeksjonen en stund etter den såkalte "tilfriskningen".

I dette tilfellet har vi å gjøre med en modifikasjon av antibiotikumet, som et resultat av at det blir inaktivt mot denne typen bakterier. Enzymene som produseres av forskjellige typer bakterier kan variere. Stafylokokker er karakterisert ved syntesen av beta-laktamase, som fremkaller et brudd i laktemringen til penicillinantibiotika. Produksjonen av acetyltransferase kan forklare resistensen til gramnegative bakterier mot kloramfenikol, etc.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Ervervet antibiotikaresistens

Bakterier, som andre organismer, er ikke immune mot evolusjon. Som svar på "militære" handlinger mot dem, kan mikroorganismer endre strukturen sin eller begynne å syntetisere en slik mengde enzymstoff som ikke bare er i stand til å redusere stoffets effektivitet, men også ødelegge det fullstendig. For eksempel gjør aktiv produksjon av alanintransferase "Cycloserin" ineffektiv mot bakterier som produserer det i store mengder.

Antibiotikaresistens kan også utvikles som et resultat av modifikasjon av cellestrukturen til et protein som også er reseptoren, som AMP skal binde seg til. Det vil si at denne typen protein kan være fraværende fra bakteriekromosomet eller endre egenskapene sine, noe som fører til at forbindelsen mellom bakterien og antibiotikumet blir umulig. For eksempel forårsaker tap eller modifikasjon av det penicillinbindende proteinet ufølsomhet for penicilliner og cefalosporiner.

Som et resultat av utviklingen og aktiveringen av beskyttende funksjoner hos bakterier som tidligere har vært utsatt for den destruktive virkningen av en bestemt type antibiotika, endres permeabiliteten til cellemembranen. Dette kan oppnås ved å redusere kanalene som de aktive stoffene i AMP kan trenge inn i cellen gjennom. Det er denne egenskapen som forårsaker streptokokkers ufølsomhet for beta-laktamantibiotika.

Antibiotika kan påvirke bakteriens cellulære metabolisme. Som svar på dette har noen mikroorganismer lært å klare seg uten kjemiske reaksjoner som påvirkes av antibiotika, noe som også er en egen mekanisme for utvikling av antibiotikaresistens, som krever konstant overvåking.

Noen ganger tyr bakterier til et visst triks. Ved å feste seg til et tett stoff, forener de seg i samfunn som kalles biofilmer. Innenfor samfunnet er de mindre følsomme for antibiotika og kan lett tolerere doser som er dødelige for en enkelt bakterie som lever utenfor «kollektivet».

Et annet alternativ er å slå sammen mikroorganismer i grupper på overflaten av et halvflytende medium. Selv etter celledeling forblir en del av bakterie-"familien" inne i "gruppen", som ikke påvirkes av antibiotika.

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

Antibiotikaresistensgener

Det finnes konsepter om genetisk og ikke-genetisk medikamentresistens. Vi tar for oss sistnevnte når vi ser på bakterier med inaktiv metabolisme, som ikke er tilbøyelige til å reprodusere seg under normale forhold. Slike bakterier kan utvikle antibiotikaresistens mot visse typer legemidler, men denne evnen overføres ikke til avkommet deres, siden den ikke er genetisk bestemt.

Dette er typisk for patogene mikroorganismer som forårsaker tuberkulose. En person kan bli smittet og ikke mistenke sykdommen i mange år inntil immuniteten svikter av en eller annen grunn. Dette er drivkraften for reproduksjon av mykobakterier og sykdomsprogresjon. Men de samme medisinene brukes til å behandle tuberkulose, fordi bakterieavkommet fortsatt er følsomt for dem.

Det samme gjelder for tap av protein i celleveggen til mikroorganismer. La oss igjen huske på bakterier som er følsomme for penicillin. Penicilliner hemmer syntesen av protein som brukes til å bygge cellemembranen. Under påvirkning av penicillin-type AMP-er kan mikroorganismer miste celleveggen, hvis byggemateriale er penicillinbindende protein. Slike bakterier blir resistente mot penicilliner og cefalosporiner, som nå ikke har noe å binde seg til. Dette er et midlertidig fenomen, ikke assosiert med genmutasjon og overføring av det modifiserte genet ved arv. Med fremveksten av celleveggen som er karakteristisk for tidligere populasjoner, forsvinner antibiotikaresistensen hos slike bakterier.

Genetisk antibiotikaresistens sies å oppstå når endringer i celler og metabolisme i dem skjer på gennivå. Genmutasjoner kan forårsake endringer i cellemembranens struktur, provosere frem produksjonen av enzymer som beskytter bakterier mot antibiotika, og også endre antallet og egenskapene til bakterielle cellereseptorer.

Det finnes to måter å utvikle hendelser på: kromosomal og ekstrakromosomal. Hvis en genmutasjon oppstår i kromosomdelen som er ansvarlig for følsomhet for antibiotika, kalles det kromosomal antibiotikaresistens. En slik mutasjon forekommer i seg selv ekstremt sjelden, vanligvis er den forårsaket av medisiners virkning, men igjen ikke alltid. Det er svært vanskelig å kontrollere denne prosessen.

Kromosomale mutasjoner kan overføres fra generasjon til generasjon, og gradvis danne visse stammer (varianter) av bakterier som er resistente mot et bestemt antibiotikum.

Ekstrakromosomal antibiotikaresistens forårsakes av genetiske elementer som finnes utenfor kromosomene og kalles plasmider. Disse elementene inneholder gener som er ansvarlige for enzymproduksjon og bakterieveggens permeabilitet.

Antibiotikaresistens er oftest et resultat av horisontal genoverføring, når en bakterie overfører noen gener til andre som ikke er dens etterkommere. Men noen ganger kan urelaterte punktmutasjoner observeres i patogengenomet (størrelse 1 av 108 per prosess med kopiering av DNA fra morcellen, noe som observeres under kromosomreplikasjon).

Høsten 2015 beskrev forskere fra Kina dermed MCR-1-genet, som finnes i svinekjøtt og grisetarmer. Det særegne ved dette genet er muligheten for overføring til andre organismer. Etter en tid ble det samme genet funnet ikke bare i Kina, men også i andre land (USA, England, Malaysia, europeiske land).

Antibiotikaresistensgener kan stimulere produksjonen av enzymer som ikke tidligere har blitt produsert i bakterienes kropp. For eksempel ble NDM-1-enzymet (metallo-beta-laktamase 1) oppdaget i Klebsiella pneumoniae-bakterier i 2008. Det ble først oppdaget i bakterier fra India. Men i de påfølgende årene ble enzymet som gir antibiotikaresistens mot de fleste AMP-er også funnet i mikroorganismer i andre land (Storbritannia, Pakistan, USA, Japan, Canada).

Patogene mikroorganismer kan vise resistens både mot visse legemidler eller grupper av antibiotika, og mot forskjellige grupper av legemidler. Det finnes noe slikt som kryssantibiotikaresistens, når mikroorganismer blir ufølsomme for legemidler med lignende kjemisk struktur eller virkningsmekanisme på bakterier.

Antibiotikaresistens hos stafylokokker

Stafylokokkinfeksjon regnes som en av de vanligste blant samfunnservervede infeksjoner. Men selv under sykehusforhold kan omtrent 45 forskjellige stammer av stafylokokk finnes på overflatene til forskjellige gjenstander. Dette betyr at kampen mot denne infeksjonen nesten er helsearbeidernes primære oppgave.

Vanskeligheten med denne oppgaven er at de fleste stammene av de mest patogene stafylokokkene Staphylococcus epidermidis og Staphylococcus aureus er resistente mot mange typer antibiotika. Og antallet slike stammer øker hvert år.

Stafylokokkers evne til å gjennomgå flere genetiske mutasjoner avhengig av habitatet deres gjør dem så godt som usårbare. Mutasjoner går i arv til etterkommerne deres, og hele generasjoner av antimikrobielt resistente smittestoffer fra slekten stafylokokker dukker opp i løpet av korte tidsperioder.

Det største problemet er meticillinresistente stammer, som ikke bare er resistente mot betalaktamer (β-laktamantibiotika: visse undergrupper av penicilliner, cefalosporiner, karbapenemer og monobaktamer), men også mot andre typer AMP: tetracykliner, makrolider, linkosamider, aminoglykosider, fluorokinoloner, kloramfenikol.

I lang tid kunne infeksjonen bare ødelegges ved hjelp av glykopeptider. For tiden løses problemet med antibiotikaresistens hos slike stafylokokkstammer av en ny type AMP - oksazolidinoner, en fremtredende representant for hvilken linezolid er.

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

Metoder for å bestemme antibiotikaresistens

Når man lager nye antibakterielle legemidler, er det svært viktig å tydelig definere egenskapene deres: hvordan de virker og mot hvilke bakterier de er effektive. Dette kan bare avgjøres gjennom laboratorieforskning.

Antibiotikaresistenstesting kan utføres ved hjelp av en rekke metoder, hvorav de mest populære er:

• Skivemetoden, eller diffusjon av AMP inn i agar i henhold til Kirby-Bayer
• Seriell fortynningsmetode
• Genetisk identifisering av mutasjoner som forårsaker medikamentresistens.

Den første metoden regnes for tiden som den vanligste på grunn av dens lave kostnader og enkle implementering. Kjernen i skivemetoden er at bakteriestammene som isoleres som et resultat av forskning plasseres i et næringsmedium med tilstrekkelig tetthet og dekkes med papirskiver dynket i en AMP-løsning. Konsentrasjonen av antibiotikumet på skivene er forskjellig, så når legemidlet diffunderer inn i bakteriemiljøet, kan en konsentrasjonsgradient observeres. Størrelsen på sonen uten mikroorganismevekst kan brukes til å bedømme legemidlets aktivitet og beregne den effektive doseringen.

En variant av skivemetoden er E-testen. I dette tilfellet brukes polymerplater i stedet for skiver, hvor en viss konsentrasjon av antibiotika påføres.

Ulempene med disse metodene inkluderer unøyaktigheten i beregningene knyttet til avhengigheten av konsentrasjonsgradienten av ulike forhold (mediets tetthet, temperatur, surhet, kalsium- og magnesiuminnhold, etc.).

Seriell fortynningsmetoden er basert på å lage flere varianter av et flytende eller fast medium som inneholder forskjellige konsentrasjoner av legemidlet som studeres. Hver variant fylles med en viss mengde av det bakterielle materialet som studeres. Ved slutten av inkubasjonsperioden vurderes bakterievekst eller fravær av bakterier. Denne metoden lar en bestemme den minimale effektive dosen av legemidlet.

Metoden kan forenkles ved å ta kun to medier som prøve, hvis konsentrasjon vil være så nær som mulig det minimum som kreves for å inaktivere bakterier.

Seriell fortynningsmetoden anses med rette som gullstandarden for å bestemme antibiotikaresistens. På grunn av den høye kostnaden og arbeidsintensiteten er den imidlertid ikke alltid anvendelig i innenlandsk farmakologi.

Mutasjonsidentifikasjonsmetoden gir informasjon om tilstedeværelsen av modifiserte gener i en bestemt bakteriestamme som bidrar til utviklingen av antibiotikaresistens mot spesifikke legemidler, og i denne forbindelse systematiserer nye situasjoner med tanke på likheten i fenotypiske manifestasjoner.

Denne metoden er preget av høye kostnader for testsystemer for implementering; dens verdi for å forutsi genetiske mutasjoner i bakterier er imidlertid ubestridelig.

Uansett hvor effektive metodene ovenfor for å studere antibiotikaresistens er, kan de ikke fullt ut gjenspeile bildet som vil utfolde seg i en levende organisme. Og hvis vi også tar hensyn til det faktum at hver persons kropp er individuell, og prosessene for distribusjon og metabolisme av legemidler kan forekomme forskjellig i den, kan det eksperimentelle bildet være svært langt fra det virkelige.

Måter å overvinne antibiotikaresistens på

Uansett hvor godt et legemiddel er, gitt vår nåværende holdning til behandling, kan vi ikke utelukke at patogene mikroorganismers følsomhet for det på et tidspunkt kan endre seg. Utviklingen av nye legemidler med de samme aktive ingrediensene løser heller ikke problemet med antibiotikaresistens. Og mikroorganismers følsomhet for nye generasjoner av legemidler svekkes gradvis med hyppige uberettigede eller feilaktige forskrivninger.

Et gjennombrudd i denne forbindelse er oppfinnelsen av kombinasjonsmedisiner, som kalles beskyttede. Bruken av dem er berettiget i forhold til bakterier som produserer enzymer som er ødeleggende for konvensjonelle antibiotika. Beskyttelse av populære antibiotika oppnås ved å inkludere spesielle midler i sammensetningen av det nye legemidlet (for eksempel hemmere av enzymer som er farlige for en viss type AMP), som stopper produksjonen av disse enzymene av bakterier og forhindrer fjerning av legemidlet fra cellen via en membranpumpe.

Klavulansyre eller sulbaktam brukes ofte som beta-laktamasehemmere. De tilsettes beta-laktamantibiotika, og øker dermed effektiviteten til sistnevnte.

For tiden utvikles det legemidler som kan påvirke ikke bare individuelle bakterier, men også de som har gått sammen i grupper. Bekjempelsen av bakterier i en biofilm kan bare utføres etter at den er ødelagt og organismer som tidligere har vært knyttet til hverandre via kjemiske signaler er frigjort. Når det gjelder muligheten for å ødelegge en biofilm, vurderer forskere en slik type legemidler som bakteriofager.

Kampen mot andre bakterielle «grupper» utføres ved å overføre dem til et flytende miljø, hvor mikroorganismene begynner å eksistere separat, og nå kan de bekjempes med konvensjonelle medisiner.

Når leger står overfor fenomenet resistens under behandling med legemidlet, løser de problemet ved å foreskrive ulike legemidler som er effektive mot de isolerte bakteriene, men med forskjellige virkningsmekanismer på patogen mikroflora. For eksempel bruker de samtidig legemidler med bakteriedrepende og bakteriostatisk virkning, eller erstatter ett legemiddel med et annet fra en annen gruppe.

Forebygging av antibiotikaresistens

Hovedmålet med antibiotikabehandling anses å være fullstendig ødeleggelse av populasjonen av patogene bakterier i kroppen. Denne oppgaven kan bare løses ved å foreskrive effektive antimikrobielle legemidler.

Legemidlets effektivitet bestemmes av dets aktivitetsspektrum (om det identifiserte patogenet er inkludert i dette spekteret), evnen til å overvinne antibiotikaresistensmekanismer og det optimalt valgte doseringsregimet som dreper patogen mikroflora. I tillegg må man ved forskrivning av et legemiddel ta hensyn til sannsynligheten for bivirkninger og tilgjengeligheten av behandling for hver enkelt pasient.

Det er ikke mulig å ta hensyn til alle disse aspektene i en empirisk tilnærming til behandling av bakterieinfeksjoner. Høy profesjonalitet fra legen og konstant overvåking av informasjon om infeksjoner og effektive legemidler for å bekjempe dem er nødvendig, slik at forskrivningen ikke er uberettiget og ikke fører til utvikling av antibiotikaresistens.

Opprettelsen av medisinske sentre utstyrt med høyteknologisk utstyr gjør det mulig å praktisere etiotropisk behandling, når patogenet først identifiseres på kortere tid, og deretter foreskrives et effektivt legemiddel.

Forebygging av antibiotikaresistens kan også betraktes som kontroll over forskrivning av legemidler. For eksempel, ved ARVI, er forskrivning av antibiotika ikke berettiget på noen måte, men det bidrar til utvikling av antibiotikaresistens hos mikroorganismer som er i en "sovende" tilstand for øyeblikket. Faktum er at antibiotika kan provosere frem en svekkelse av immunforsvaret, noe som igjen vil føre til spredning av en bakteriell infeksjon som er skjult inne i kroppen eller trenger inn i den utenfra.

Det er svært viktig at de foreskrevne medisinene samsvarer med målet som skal oppnås. Selv et legemiddel som foreskrives forebyggende, må ha alle egenskapene som er nødvendige for å ødelegge patogen mikroflora. Tilfeldig valg av et legemiddel kan ikke bare gi mislykket effekt, men også forverre situasjonen ved å utvikle resistens mot legemidlet hos en bestemt type bakterier.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot doseringen. Små doser som er ineffektive i bekjempelsen av infeksjoner, fører igjen til utvikling av antibiotikaresistens hos patogene mikroorganismer. Men overdriv heller ikke, fordi antibiotikabehandling har stor sannsynlighet for å forårsake toksiske effekter og anafylaktiske reaksjoner som er farlige for pasientens liv. Spesielt hvis behandlingen utføres poliklinisk uten tilsyn av medisinsk personell.

Media bør formidle til folk farene ved selvmedisinering med antibiotika, samt uferdig behandling, når bakterier ikke dør, men bare blir mindre aktive med en utviklet mekanisme for antibiotikaresistens. Billige ulisensierte legemidler, som ulovlige farmasøytiske selskaper posisjonerer som budsjettanaloger av eksisterende legemidler, har samme effekt.

Et svært effektivt tiltak for å forebygge antibiotikaresistens anses å være konstant overvåking av eksisterende smittestoffer og utviklingen av antibiotikaresistens hos dem, ikke bare på distrikts- eller regionalt nivå, men også på nasjonalt (og til og med globalt) nivå. Akk, dette kan vi bare drømme om.

I Ukraina finnes det ikke noe egentlig smittevernsystem. Bare enkeltstående bestemmelser er vedtatt, hvorav én (tilbake i 2007!), som gjelder fødesykehus, sørger for innføring av ulike metoder for overvåking av sykehusinfeksjoner. Men alt kommer igjen an på økonomi, og slike studier utføres vanligvis ikke lokalt, for ikke å nevne leger fra andre grener av medisin.

I Russland ble problemet med antibiotikaresistens behandlet med større ansvar, og prosjektet «Kart over antimikrobiell resistens i Russland» er et bevis på dette. Store organisasjoner som Forskningsinstituttet for antimikrobiell kjemoterapi, den interregionale foreningen for mikrobiologi og antimikrobiell kjemoterapi, samt det vitenskapelige og metodologiske senteret for overvåking av antimikrobiell resistens, opprettet på initiativ fra det føderale byrået for helse og sosial utvikling, var engasjert i forskning på dette området, samlet inn informasjon og systematiserte den for å fylle ut kartet over antibiotikaresistens.

Informasjonen som gis i prosjektet oppdateres kontinuerlig og er tilgjengelig for alle brukere som trenger informasjon om spørsmål knyttet til antibiotikaresistens og effektiv behandling av smittsomme sykdommer.

Forståelsen av hvor relevant det er i dag å redusere følsomheten til patogene mikroorganismer og finne en løsning på dette problemet, kommer gradvis. Men dette er allerede det første skrittet mot å effektivt bekjempe problemet kalt «antibiotikaresistens». Og dette trinnet er ekstremt viktig.