Antibiotikaresistens hos mikroorganismer: metoder för bestämning

Antibiotika är en av medicinsk vetenskaps största framgångar och räddar tiotusentals och hundratusentals människors liv varje år. Men som ordspråket säger kan även en gammal kvinna göra misstag. Det som brukade döda patogena mikroorganismer fungerar inte längre lika bra som det gjorde tidigare. Så vad är orsaken: har antimikrobiella läkemedel blivit sämre eller är det antibiotikaresistens som är orsaken?

Bestämning av antibiotikaresistens

Antimikrobiella läkemedel (AMD), som vanligtvis kallas antibiotika, skapades ursprungligen för att bekämpa bakterieinfektioner. Och eftersom olika sjukdomar kan orsakas inte av en, utan av flera typer av bakterier, kombinerade i grupper, utvecklades initialt läkemedel som är effektiva mot en viss grupp av infektiösa agenser.

Men bakterier, även om de är de enklaste, utvecklar aktivt organismer och förvärvar fler och fler nya egenskaper med tiden. Självbevarelsedriften och förmågan att anpassa sig till olika levnadsförhållanden gör patogena mikroorganismer starkare. Som svar på ett hot mot livet börjar de utveckla förmågan att motstå det och utsöndrar en hemlighet som försvagar eller helt neutraliserar effekten av den aktiva substansen i antimikrobiella läkemedel.

Det visar sig att antibiotika som en gång var effektiva helt enkelt slutar fungera. I det här fallet talar vi om utveckling av antibiotikaresistens mot läkemedlet. Och problemet här ligger inte alls i effektiviteten hos den aktiva substansen i AMP, utan i mekanismerna för att förbättra patogena mikroorganismer, på grund av vilka bakterier blir okänsliga för antibiotika som är utformade för att bekämpa dem.

Så antibiotikaresistens är inget annat än en minskning av bakteriers känslighet för antimikrobiella läkemedel som skapats för att förstöra dem. Det är anledningen till att behandling med till synes korrekt utvalda läkemedel inte ger de förväntade resultaten.

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

Problemet med antibiotikaresistens

Bristen på effekt från antibiotikabehandling, i samband med antibiotikaresistens, leder till att sjukdomen fortsätter att fortskrida och bli allvarligare, vars behandling blir ännu svårare. Särskilt farliga är fall där bakterieinfektionen drabbar vitala organ: hjärta, lungor, hjärna, njurar etc., eftersom försening i detta fall är som döden.

Den andra faran är att vissa sjukdomar kan bli kroniska om antibiotikabehandlingen är otillräcklig. En person blir bärare av avancerade mikroorganismer som är resistenta mot antibiotika från en viss grupp. Han är nu en smittkälla, vilket är meningslöst att bekämpa med gamla metoder.

Allt detta driver läkemedelsvetenskapen att uppfinna nya, mer effektiva läkemedel med andra aktiva substanser. Men processen går återigen i en cirkel med utvecklingen av antibiotikaresistens mot nya läkemedel från kategorin antimikrobiella medel.

Om någon tror att problemet med antibiotikaresistens har uppstått ganska nyligen, har de helt fel. Problemet är lika gammalt som världen. Tja, kanske inte så gammalt, men ändå är det redan 70-75 år gammalt. Enligt den allmänt accepterade teorin uppstod det tillsammans med introduktionen av de första antibiotika i medicinsk praxis någon gång på 1900-talet.

Även om det finns en uppfattning om att problemet med mikroorganismers resistens uppstod tidigare, så var detta problem inte särskilt åtgärdat innan antibiotika kom. Det är ju så naturligt att bakterier, liksom andra levande varelser, försökte anpassa sig till ogynnsamma miljöförhållanden, och gjorde det på sitt eget sätt.

Problemet med resistens hos patogena bakterier påminde oss om sig självt när de första antibiotika dök upp. Visserligen var frågan inte så brådskande då. Vid den tiden utvecklades aktivt olika grupper av antibakteriella medel, vilket till viss del berodde på den ogynnsamma politiska situationen i världen, militära aktioner, då soldater dog av sår och sepsis bara för att de inte kunde få effektiv hjälp på grund av bristen på nödvändiga läkemedel. Dessa läkemedel existerade helt enkelt inte ännu.

Det största antalet utvecklingar genomfördes under 50-60-talet av 1900-talet, och under de kommande två decennierna genomfördes deras förbättringar. Framstegen slutade inte där, men sedan 80-talet har utvecklingen inom antibakteriella medel blivit märkbart mindre. Oavsett om detta beror på den höga kostnaden för detta företag (utvecklingen och lanseringen av ett nytt läkemedel når numera gränsen på 800 miljoner dollar) eller den banala bristen på nya idéer om "militant sinnade" aktiva substanser för innovativa läkemedel, så i samband med detta når problemet med antibiotikaresistens en ny skrämmande nivå.

Genom att utveckla lovande AMP och skapa nya grupper av sådana läkemedel hoppades forskare kunna besegra flera typer av bakterieinfektioner. Men allt visade sig inte vara så enkelt "tack vare" antibiotikaresistens, som utvecklas ganska snabbt i vissa bakteriestammar. Entusiasmen håller gradvis på att avta, men problemet förblir olöst under lång tid.

Det är fortfarande oklart hur mikroorganismer kan utveckla resistens mot läkemedel som ska döda dem? Här måste vi förstå att "dödandet" av bakterier endast sker när läkemedlet används som avsett. Men vad har vi egentligen?

Orsaker till antibiotikaresistens

Här kommer vi till huvudfrågan: vem bär skulden för att bakterier, när de utsätts för antibakteriella medel, inte dör, utan faktiskt återföds och förvärvar nya egenskaper som är långt ifrån fördelaktiga för mänskligheten? Vad framkallar sådana förändringar som sker i mikroorganismer som är orsaken till många sjukdomar som mänskligheten har kämpat mot i årtionden?

Det är tydligt att den verkliga orsaken till utvecklingen av antibiotikaresistens är levande organismers förmåga att överleva under olika förhållanden och anpassa sig till dem på olika sätt. Men bakterier har inget sätt att undvika en dödlig projektil i form av ett antibiotikum, vilket i teorin borde leda till deras död. Så hur kommer det sig att de inte bara överlever, utan också förbättras parallellt med förbättringen av läkemedelsteknologier?

Det är viktigt att förstå att om det finns ett problem (i vårt fall utveckling av antibiotikaresistens hos patogena mikroorganismer), så finns det också provocerande faktorer som skapar förutsättningar för det. Det är just den frågan vi ska försöka reda ut nu.

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

Faktorer i utvecklingen av antibiotikaresistens

När en person kommer till en läkare med hälsoproblem förväntar hen sig kvalificerad hjälp från en specialist. Om det gäller en luftvägsinfektion eller andra bakterieinfektioner är läkarens uppgift att förskriva ett effektivt antibiotikum som förhindrar att sjukdomen fortskrider, och att bestämma den dosering som krävs för detta ändamål.

Läkaren har ett stort utbud av läkemedel, men hur kan man avgöra vilket läkemedel som verkligen hjälper en att hantera infektionen? Å ena sidan, för att motivera förskrivningen av ett antimikrobiellt läkemedel, måste man först ta reda på typen av patogen, enligt det etiotropa konceptet för läkemedelsval, vilket anses vara det mest korrekta. Men å andra sidan kan detta ta upp till 3 eller fler dagar, medan det viktigaste villkoret för framgångsrik behandling anses vara snabb behandling i sjukdomens tidiga skeden.

Läkaren har inget annat val än att agera praktiskt taget slumpmässigt under de första dagarna efter att diagnosen ställts, för att på något sätt bromsa sjukdomens utveckling och förhindra att den sprids till andra organ (empirisk metod). Vid förskrivning av öppenvårdsbehandling antar den praktiserande läkaren att det orsakande medlet för en viss sjukdom kan vara vissa typer av bakterier. Detta är anledningen till det initiala valet av läkemedel. Förskrivningen kan ändras beroende på resultaten av analysen för det orsakande medlet.

Och det är bra om läkarens ordination bekräftas av testresultaten. Annars går inte bara tid förlorad. Faktum är att för framgångsrik behandling finns det ytterligare ett nödvändigt villkor - fullständig deaktivering (i medicinsk terminologi finns det ett koncept av "bestrålning") av patogena mikroorganismer. Om detta inte händer kommer de överlevande mikroberna helt enkelt att "övervinna sjukdomen" och de kommer att utveckla en slags immunitet mot den aktiva substansen i det antimikrobiella läkemedel som orsakade deras "sjukdom". Detta är lika naturligt som produktionen av antikroppar i människokroppen.

Det visar sig att om antibiotikumet väljs felaktigt eller om doseringen och administreringsregimen för läkemedlet är ineffektiva, kanske patogena mikroorganismer inte dör, utan kan förändras eller förvärva tidigare okarakteristiska förmågor. Vid reproduktion bildar sådana bakterier hela populationer av stammar som är resistenta mot antibiotika från en specifik grupp, dvs. antibiotikaresistenta bakterier.

En annan faktor som negativt påverkar patogena mikroorganismers känslighet för effekterna av antibakteriella läkemedel är användningen av AMP inom djurhållning och veterinärmedicin. Användningen av antibiotika i dessa områden är inte alltid motiverad. Dessutom utförs identifieringen av patogenen i de flesta fall inte eller utförs sent, eftersom antibiotika huvudsakligen används för att behandla djur i ett ganska allvarligt tillstånd, när tiden är knapp, och det inte är möjligt att vänta på testresultat. Och i byn har veterinären inte alltid ens en sådan möjlighet, så han agerar "blint".

Men det skulle inte vara någonting, förutom att det finns ett annat stort problem – den mänskliga mentaliteten, när alla är sin egen läkare. Dessutom förvärrar utvecklingen av informationsteknik och möjligheten att köpa de flesta antibiotika utan recept bara detta problem. Och om vi betänker att vi har fler okvalificerade självlärda läkare än de som strikt följer läkarens ordinationer och rekommendationer, blir problemet globalt.

I vårt land förvärras situationen av att de flesta människor fortfarande är ekonomiskt insolventa. De har inte möjlighet att köpa effektiva men dyra läkemedel av den nya generationen. I det här fallet ersätter de läkarens recept med billigare gamla analoger eller läkemedel som rekommenderats av deras bästa vän eller allvetande vän.

"Det hjälpte mig, och det kommer att hjälpa dig!" – kan man argumentera mot det om orden kommer från läpparna på en granne som är vis med rik livserfarenhet och som gick igenom kriget? Och få människor tror att tack vare belästa och tillitsfulla människor som oss har patogena mikroorganismer för länge sedan anpassat sig för att överleva under påverkan av läkemedel som rekommenderats förr. Och det som hjälpte morfar för 50 år sedan kan visa sig vara ineffektivt i vår tid.

Och vad kan vi säga om reklam och den oförklarliga önskan hos vissa människor att prova innovationer på sig själva så fort en sjukdom med lämpliga symtom dyker upp? Och varför alla dessa läkare, om det finns sådana fantastiska läkemedel som vi lär oss om från tidningar, TV-skärmar och internetsidor. Bara texten om självmedicinering har blivit så tråkig för alla att nu få människor uppmärksammar den. Och mycket förgäves!

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

Mekanismer för antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens har nyligen blivit det största problemet inom läkemedelsindustrin, som utvecklar antimikrobiella läkemedel. Faktum är att det är karakteristiskt för nästan alla kända typer av bakterier, vilket är anledningen till att antibiotikabehandling blir allt mindre effektiv. Vanliga patogener som stafylokocker, E. coli, Pseudomonas aeruginosa och Proteus har resistenta stammar som är vanligare än deras förfäder, vilka är känsliga för antibiotika.

Resistens mot olika grupper av antibiotika, och även mot enskilda läkemedel, utvecklas olika. Goda gamla penicilliner och tetracykliner, liksom nyare utvecklingar i form av cefalosporiner och aminoglykosider, kännetecknas av en långsam utveckling av antibiotikaresistens, och deras terapeutiska effekt minskar parallellt med detta. Detsamma kan inte sägas om sådana läkemedel, vars aktiva substans är streptomycin, erytromycin, rimfampicin och linkomycin. Resistens mot dessa läkemedel utvecklas snabbt, vilket gör att receptet måste ändras även under behandlingens gång, utan att vänta på att det ska vara klart. Detsamma gäller oleandomycin och fusidin.

Allt detta ger anledning att anta att mekanismerna för utveckling av antibiotikaresistens mot olika läkemedel skiljer sig avsevärt. Låt oss försöka lista ut vilka egenskaper hos bakterier (naturliga eller förvärvade) som hindrar antibiotika från att producera sin bestrålning, som ursprungligen var avsett.

Låt oss först definiera att resistens hos bakterier kan vara naturlig (skyddande funktioner som den initialt får) och förvärvad, vilket vi diskuterade ovan. Hittills har vi huvudsakligen talat om verklig antibiotikaresistens kopplad till mikroorganismens egenskaper, och inte till felaktigt val eller förskrivning av läkemedel (i det här fallet talar vi om falsk antibiotikaresistens).

Varje levande varelse, inklusive protozoer, har sin egen unika struktur och vissa egenskaper som gör att den kan överleva. Allt detta är genetiskt bestämt och förs vidare från generation till generation. Naturlig resistens mot specifika aktiva substanser i antibiotika är också genetiskt bestämd. Dessutom riktas resistensen i olika typer av bakterier mot en viss typ av läkemedel, vilket är anledningen till att olika grupper av antibiotika som påverkar en viss typ av bakterier utvecklas.

Faktorerna som avgör naturlig resistens kan vara olika. Till exempel kan strukturen på proteinskalet hos en mikroorganism vara sådan att ett antibiotikum inte kan hantera det. Men antibiotika kan bara påverka proteinmolekylen, förstöra den och orsaka mikroorganismens död. Utvecklingen av effektiva antibiotika innebär att man tar hänsyn till strukturen hos proteinerna hos de bakterier som läkemedlet riktar sig mot.

Till exempel beror stafylokockers antibiotikaresistens mot aminoglykosider på att de senare inte kan penetrera det mikrobiella membranet.

Hela mikrobens yta är täckt av receptorer, till vissa typer av vilka AMP binder. Ett litet antal lämpliga receptorer eller deras fullständiga frånvaro leder till att bindning inte sker, och därför saknas den antibakteriella effekten.

Bland andra receptorer finns de som fungerar som en slags ledstjärna för antibiotikumet och signalerar bakteriens plats. Avsaknaden av sådana receptorer gör att mikroorganismen kan gömma sig från fara i form av AMP, vilket är en slags förklädnad.

Vissa mikroorganismer har en naturlig förmåga att aktivt avlägsna AMP från cellen. Denna förmåga kallas efflux och den karaktäriserar Pseudomonas aeruginosas resistens mot karbapenemer.

Biokemisk mekanism för antibiotikaresistens

Förutom de ovan nämnda naturliga mekanismerna för utveckling av antibiotikaresistens finns det en annan som inte är förknippad med bakteriecellens struktur, utan med dess funktionalitet.

Faktum är att bakterier i kroppen kan producera enzymer som kan ha en negativ effekt på molekylerna i den aktiva substansen i AMP och minska dess effektivitet. Bakterier lider också när de interagerar med ett sådant antibiotikum, deras effekt försvagas märkbart, vilket skapar intrycket av att de tillfrisknar från infektionen. Patienten förblir dock bärare av bakterieinfektionen under en tid efter den så kallade "återhämtningen".

I det här fallet har vi att göra med en modifiering av antibiotikumet, vilket leder till att det blir inaktivt mot denna typ av bakterier. Enzymerna som produceras av olika typer av bakterier kan variera. Stafylokocker kännetecknas av syntesen av beta-laktamas, vilket framkallar en bristning i laktemringen hos penicillinantibiotika. Produktionen av acetyltransferas kan förklara resistensen hos gramnegativa bakterier mot kloramfenikol etc.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Förvärvad antibiotikaresistens

Bakterier, liksom andra organismer, är inte immuna mot evolutionen. Som svar på "militära" åtgärder mot dem kan mikroorganismer ändra sin struktur eller börja syntetisera en sådan mängd enzymsubstans som inte bara kan minska läkemedlets effektivitet, utan också förstöra det helt. Till exempel gör aktiv produktion av alanintransferas "Cycloserin" ineffektivt mot bakterier som producerar det i stora mängder.

Antibiotikaresistens kan också utvecklas som ett resultat av modifiering av cellstrukturen hos ett protein som också är dess receptor, till vilket AMP ska binda. Det vill säga, denna typ av protein kan saknas i bakteriekromosomen eller ändra sina egenskaper, vilket leder till att kopplingen mellan bakterien och antibiotikumet blir omöjlig. Till exempel orsakar förlust eller modifiering av det penicillinbindande proteinet okänslighet för penicilliner och cefalosporiner.

Som ett resultat av utvecklingen och aktiveringen av skyddande funktioner hos bakterier som tidigare utsatts för den destruktiva effekten av en viss typ av antibiotika, förändras cellmembranets permeabilitet. Detta kan uppnås genom att minska de kanaler genom vilka de aktiva substanserna i AMP kan tränga in i cellen. Det är denna egenskap som orsakar streptokockernas okänslighet för betalaktamantibiotika.

Antibiotika kan påverka bakteriers cellmetabolism. Som svar på detta har vissa mikroorganismer lärt sig att klara sig utan kemiska reaktioner som påverkas av antibiotika, vilket också är en separat mekanism för utveckling av antibiotikaresistens, vilket kräver ständig övervakning.

Ibland tar bakterier till ett visst knep. Genom att fästa sig vid en tät substans förenas de i samhällen som kallas biofilmer. Inom samhället är de mindre känsliga för antibiotika och kan lätt tolerera doser som är dödliga för en enskild bakterie som lever utanför "kollektivet".

Ett annat alternativ är att förena mikroorganismer i grupper på ytan av ett halvflytande medium. Även efter celldelning kvarstår en del av bakterie-"familjen" inom "gruppen", vilken inte påverkas av antibiotika.

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

Antibiotikaresistensgener

Det finns begrepp som genetisk och icke-genetisk läkemedelsresistens. Vi behandlar det senare när vi betraktar bakterier med en inaktiv metabolism, som inte är benägna att reproducera sig under normala förhållanden. Sådana bakterier kan utveckla antibiotikaresistens mot vissa typer av läkemedel, men denna förmåga överförs inte till deras avkomma, eftersom den inte är genetiskt betingad.

Detta är typiskt för patogena mikroorganismer som orsakar tuberkulos. En person kan bli infekterad och inte misstänka sjukdomen på många år tills immuniteten av någon anledning sviktar. Detta är drivkraften för reproduktion av mykobakterier och sjukdomens utveckling. Men samma läkemedel används för att behandla tuberkulos, eftersom bakteriens avkomma fortfarande är känslig för dem.

Detsamma gäller för förlusten av protein i cellväggen hos mikroorganismer. Låt oss återigen påminna om bakterier som är känsliga för penicillin. Penicilliner hämmar syntesen av protein som används för att bygga cellmembranet. Under påverkan av penicillin-liknande AMP kan mikroorganismer förlora cellväggen, vars byggmaterial är penicillinbindande protein. Sådana bakterier blir resistenta mot penicilliner och cefalosporiner, som nu inte har något att binda till. Detta är ett tillfälligt fenomen, inte förknippat med genmutation och överföring av den modifierade genen genom arv. Med uppkomsten av cellväggen som är karakteristisk för tidigare populationer försvinner antibiotikaresistensen hos sådana bakterier.

Genetisk antibiotikaresistens sägs uppstå när förändringar i celler och metabolism inom dem sker på gennivå. Genmutationer kan orsaka förändringar i cellmembranets struktur, provocera fram produktionen av enzymer som skyddar bakterier från antibiotika, och även förändra antalet och egenskaperna hos bakteriecellreceptorer.

Det finns två sätt att händelser utvecklas: kromosomala och extrakromosomala. Om en genmutation inträffar i den kromosomsektion som är ansvarig för känslighet för antibiotika kallas det kromosomal antibiotikaresistens. En sådan mutation i sig förekommer extremt sällan, vanligtvis orsakas den av läkemedels verkan, men återigen inte alltid. Det är mycket svårt att kontrollera denna process.

Kromosomala mutationer kan föras vidare från generation till generation och gradvis bilda vissa stammar (varianter) av bakterier som är resistenta mot ett visst antibiotikum.

Extrakromosomal antibiotikaresistens orsakas av genetiska element som finns utanför kromosomerna och kallas plasmider. Dessa element innehåller gener som ansvarar för enzymproduktion och bakterieväggens permeabilitet.

Antibiotikaresistens är oftast resultatet av horisontell genöverföring, när en bakterie överför vissa gener till andra som inte är dess ättlingar. Men ibland kan orelaterade punktmutationer observeras i patogenens genom (storlek 1 av 10⁶ per process av kopiering av modercellens DNA, vilket observeras under kromosomreplikation).

Hösten 2015 beskrev forskare från Kina således MCR-1-genen, som finns i fläsk- och gristarmar. Det speciella med denna gen är möjligheten att den kan överföras till andra organismer. Efter en tid hittades samma gen inte bara i Kina utan även i andra länder (USA, England, Malaysia, europeiska länder).

Antibiotikaresistensgener kan stimulera produktionen av enzymer som inte tidigare har producerats i bakteriers kropp. Till exempel upptäcktes NDM-1-enzymet (metallo-beta-laktamas 1) i Klebsiella pneumoniae-bakterier år 2008. Det upptäcktes först i bakterier från Indien. Men under de följande åren hittades enzymet som ger antibiotikaresistens mot de flesta AMP även i mikroorganismer i andra länder (Storbritannien, Pakistan, USA, Japan, Kanada).

Patogena mikroorganismer kan visa resistens både mot vissa läkemedel eller grupper av antibiotika, och mot olika grupper av läkemedel. Det finns något som kallas korsantibiotikaresistens, när mikroorganismer blir okänsliga för läkemedel med liknande kemisk struktur eller verkningsmekanism på bakterier.

Antibiotikaresistens hos stafylokocker

Stafylokockinfektion anses vara en av de vanligaste bland samhällsförvärvade infektioner. Men även på sjukhus kan cirka 45 olika stafylokockstammar hittas på ytorna av olika föremål. Det betyder att kampen mot denna infektion nästan är vårdpersonalens primära uppgift.

Svårigheten med denna uppgift är att de flesta stammarna av de mest patogena stafylokockerna Staphylococcus epidermidis och Staphylococcus aureus är resistenta mot många typer av antibiotika. Och antalet sådana stammar ökar varje år.

Stafylokockers förmåga att genomgå flera genetiska mutationer beroende på deras livsmiljö gör dem praktiskt taget osårbara. Mutationer förs vidare till deras ättlingar, och hela generationer av antimikrobiellt resistenta smittämnen från släktet stafylokocker uppträder på korta tidsperioder.

Det största problemet är meticillinresistenta stammar, som är resistenta inte bara mot betalaktamer (β-laktamantibiotika: vissa undergrupper av penicilliner, cefalosporiner, karbapenemer och monobaktamer), utan även mot andra typer av AMP: tetracykliner, makrolider, linkosamider, aminoglykosider, fluorokinoloner, kloramfenikol.

Under lång tid kunde infektionen endast förstöras med hjälp av glykopeptider. För närvarande löses problemet med antibiotikaresistens hos sådana stafylokockstammar med en ny typ av AMP - oxazolidinoner, vars framträdande representant är linezolid.

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

Metoder för att bestämma antibiotikaresistens

När man skapar nya antibakteriella läkemedel är det mycket viktigt att tydligt definiera deras egenskaper: hur de verkar och mot vilka bakterier de är effektiva. Detta kan endast avgöras genom laboratorieforskning.

Antibiotikaresistenstestning kan utföras med en mängd olika metoder, varav de mest populära är:

• Skivmetoden, eller diffusion av AMP till agar enligt Kirby-Bayer
• Seriell utspädningsmetod
• Genetisk identifiering av mutationer som orsakar läkemedelsresistens.

Den första metoden anses för närvarande vara den vanligaste på grund av dess låga kostnad och enkla implementering. Kärnan i skivmetoden är att de bakteriestammar som isolerats som ett resultat av forskning placeras i ett näringsmedium med tillräcklig densitet och täcks med pappersskivor indränkta i en AMP-lösning. Koncentrationen av antibiotikumet på skivorna är annorlunda, så när läkemedlet diffunderar in i bakteriemiljön kan en koncentrationsgradient observeras. Storleken på zonen utan mikroorganismtillväxt kan användas för att bedöma läkemedlets aktivitet och beräkna den effektiva dosen.

En variant av skivmetoden är E-testet. I detta fall används polymerplattor istället för skivor, på vilka en viss koncentration av antibiotikum appliceras.

Nackdelarna med dessa metoder inkluderar onoggrannheten i beräkningarna i samband med koncentrationsgradientens beroende av olika förhållanden (mediets densitet, temperatur, surhet, kalcium- och magnesiumhalt, etc.).

Serieutspädningsmetoden baseras på skapandet av flera varianter av ett flytande eller fast medium innehållande olika koncentrationer av det läkemedel som studeras. Varje variant befolkas med en viss mängd av det bakteriematerial som studeras. Vid slutet av inkubationsperioden bedöms bakterietillväxten eller frånvaron av den. Denna metod gör det möjligt att bestämma den minsta effektiva dosen av läkemedlet.

Metoden kan förenklas genom att endast ta två medier som prov, vars koncentration kommer att vara så nära som möjligt det minimum som krävs för att inaktivera bakterier.

Serieutspädningsmetoden anses med rätta vara guldstandarden för att bestämma antibiotikaresistens. På grund av dess höga kostnad och arbetsintensitet är den dock inte alltid tillämplig inom inhemsk farmakologi.

Mutationsidentifieringsmetoden ger information om förekomsten av modifierade gener i en viss bakteriestam som bidrar till utvecklingen av antibiotikaresistens mot specifika läkemedel, och i detta avseende systematiserar man nya situationer med hänsyn till likheten i fenotypiska manifestationer.

Denna metod kännetecknas av den höga kostnaden för testsystem för dess implementering; dess värde för att förutsäga genetiska mutationer i bakterier är dock obestridligt.

Oavsett hur effektiva ovanstående metoder för att studera antibiotikaresistens är, kan de inte helt återspegla den bild som kommer att utvecklas i en levande organism. Och om vi också tar hänsyn till det faktum att varje persons kropp är individuell, och processerna för distribution och metabolism av läkemedel kan ske olika i den, kan den experimentella bilden vara mycket långt ifrån den verkliga.

Sätt att övervinna antibiotikaresistens

Oavsett hur bra ett läkemedel är, med tanke på vår nuvarande inställning till behandling, kan vi inte utesluta att patogena mikroorganismers känslighet för det någon gång kan förändras. Skapandet av nya läkemedel med samma aktiva ingredienser löser inte heller problemet med antibiotikaresistens. Och mikroorganismers känslighet för nya generationer av läkemedel försvagas gradvis med frekventa obefogade eller felaktiga förskrivningar.

Ett genombrott i detta avseende är uppfinningen av kombinerade läkemedel, som kallas skyddade. Deras användning är motiverad i förhållande till bakterier som producerar enzymer som är destruktiva för konventionella antibiotika. Skyddet av populära antibiotika uppnås genom att inkludera speciella medel i sammansättningen av det nya läkemedlet (till exempel hämmare av enzymer som är farliga för en viss typ av AMP), som stoppar produktionen av dessa enzymer av bakterier och förhindrar att läkemedlet avlägsnas från cellen via en membranpump.

Klavulansyra eller sulbaktam används ofta som betalaktamashämmare. De tillsätts till betalaktamantibiotika, vilket ökar effektiviteten hos de senare.

För närvarande utvecklas läkemedel som kan påverka inte bara enskilda bakterier, utan även de som har förenats i grupper. Bekämpningen av bakterier i en biofilm kan endast utföras efter dess förstörelse och frigörandet av organismer som tidigare varit länkade till varandra genom kemiska signaler. När det gäller möjligheten att förstöra en biofilm överväger forskare en sådan typ av läkemedel som bakteriofager.

Kampen mot andra bakteriella "grupper" utförs genom att överföra dem till en flytande miljö, där mikroorganismerna börjar existera separat, och nu kan de bekämpas med konventionella läkemedel.

När läkare ställs inför fenomenet resistens under behandling med läkemedlet löser de problemet genom att förskriva olika läkemedel som är effektiva mot de isolerade bakterierna, men med olika verkningsmekanismer på patogen mikroflora. Till exempel använder de samtidigt läkemedel med bakteriedödande och bakteriostatisk verkan eller ersätter ett läkemedel med ett annat från en annan grupp.

Förebyggande av antibiotikaresistens

Huvudmålet med antibiotikabehandling anses vara den fullständiga förstörelsen av populationen av patogena bakterier i kroppen. Denna uppgift kan endast lösas genom att förskriva effektiva antimikrobiella läkemedel.

Läkemedlets effektivitet bestäms av dess aktivitetsspektrum (huruvida den identifierade patogenen ingår i detta spektrum), förmågan att övervinna antibiotikaresistensmekanismer och den optimalt valda doseringsregim som dödar patogen mikroflora. Dessutom måste man vid förskrivning av ett läkemedel ta hänsyn till sannolikheten för biverkningar och tillgängligheten av behandling för varje enskild patient.

Det är inte möjligt att ta hänsyn till alla dessa aspekter i en empirisk metod för behandling av bakterieinfektioner. Hög professionalism hos läkaren och ständig övervakning av information om infektioner och effektiva läkemedel för att bekämpa dem krävs för att förskrivningen inte ska vara obefogad och inte leda till utveckling av antibiotikaresistens.

Skapandet av medicinska centra utrustade med högteknologisk utrustning gör det möjligt att utöva etiotropisk behandling, när patogenen först identifieras på kortare tid, och sedan förskrivs ett effektivt läkemedel.

Förebyggande av antibiotikaresistens kan också betraktas som kontroll över förskrivningen av läkemedel. Till exempel, vid ARVI, är förskrivning av antibiotika inte på något sätt berättigad, men det bidrar till utvecklingen av antibiotikaresistens hos mikroorganismer som för tillfället befinner sig i ett "vilande" tillstånd. Faktum är att antibiotika kan provocera fram en försvagning av immunförsvaret, vilket i sin tur orsakar spridning av en bakteriell infektion som är dold inuti kroppen eller tränger in i den utifrån.

Det är mycket viktigt att de förskrivna läkemedlen motsvarar det mål som ska uppnås. Även ett läkemedel som förskrivs i förebyggande syfte måste ha alla egenskaper som krävs för att förstöra patogen mikroflora. Att slumpmässigt välja ett läkemedel kan inte bara misslyckas med att ge den förväntade effekten, utan också förvärra situationen genom att utveckla resistens mot läkemedlet hos en viss typ av bakterier.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt doseringen. Små doser som är ineffektiva i kampen mot infektion leder återigen till utveckling av antibiotikaresistens hos patogena mikroorganismer. Men man bör inte heller överdriva det, eftersom antibiotikabehandling med stor sannolikhet orsakar toxiska effekter och anafylaktiska reaktioner som är farliga för patientens liv. Särskilt om behandlingen utförs polikliniskt utan övervakning av medicinsk personal.

Media bör förmedla farorna med självmedicinering med antibiotika, såväl som oavslutad behandling, när bakterier inte dör, utan bara blir mindre aktiva med en utvecklad mekanism för antibiotikaresistens. Billiga olicensierade läkemedel, som illegala läkemedelsföretag positionerar som budgetanaloger till befintliga läkemedel, har samma effekt.

En mycket effektiv åtgärd för att förebygga antibiotikaresistens anses vara ständig övervakning av befintliga smittämnen och utvecklingen av antibiotikaresistens hos dem, inte bara på distrikts- eller regional nivå, utan även på nationell (och till och med global) skala. Tyvärr kan vi bara drömma om detta.

I Ukraina finns inget egentligt smittskyddssystem. Endast enskilda bestämmelser har antagits, varav en (redan 2007!), gällande förlossningssjukhus, föreskriver införandet av olika metoder för att övervaka sjukhusförvärvade infektioner. Men allt handlar återigen om ekonomi, och sådana studier genomförs i allmänhet inte lokalt, för att inte tala om läkare från andra grenar av medicinen.

I Ryska federationen behandlades problemet med antibiotikaresistens med större ansvar, och projektet "Karta över Rysslands antimikrobiella resistens" är ett bevis på detta. Stora organisationer som Forskningsinstitutet för antimikrobiell kemoterapi, Interregional Association of Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, samt Vetenskapligt och metodologiskt center för övervakning av antimikrobiell resistens, skapat på initiativ av Federala byrån för hälsa och social utveckling, var engagerade i forskning inom detta område, samlade in information och systematiserade den för att fylla i kartan över antibiotikaresistens.

Informationen som tillhandahålls inom projektet uppdateras ständigt och är tillgänglig för alla användare som behöver information om frågor som rör antibiotikaresistens och effektiv behandling av infektionssjukdomar.

Att förstå hur relevant frågan om att minska känsligheten hos patogena mikroorganismer och att hitta en lösning på detta problem är idag kommer gradvis. Men detta är redan det första steget mot att effektivt bekämpa problemet som kallas "antibiotikaresistens". Och detta steg är oerhört viktigt.