Antibiotikaresistens hos mikroorganismer: metoder til bestemmelse

Antibiotika er en af lægevidenskabens største resultater og redder hvert år titusindvis og hundredtusindvis af menneskers liv. Men som ordsproget siger, kan selv en gammel kvinde begå en fejl. Det, der plejede at dræbe patogene mikroorganismer, virker ikke længere så godt, som det gjorde før. Så hvad er årsagen: er antimikrobielle lægemidler blevet værre, eller er det antibiotikaresistens, der er skyld i det?

Bestemmelse af antibiotikaresistens

Antimikrobielle lægemidler (AMD'er), der almindeligvis kaldes antibiotika, blev oprindeligt udviklet til at bekæmpe bakterieinfektioner. Og da forskellige sygdomme kan forårsages ikke af én, men af flere typer bakterier, kombineret i grupper, blev der oprindeligt udviklet lægemidler, der er effektive mod en bestemt gruppe af infektiøse agenser.

Men bakterier, selvom de er de enkleste, udvikler aktivt organismer og tilegner sig flere og flere nye egenskaber over tid. Instinktet for selvopholdelse og evnen til at tilpasse sig forskellige levevilkår gør patogene mikroorganismer stærkere. Som reaktion på en trussel mod livet begynder de at udvikle evnen til at modstå den ved at udskille en hemmelighed, der svækker eller fuldstændigt neutraliserer virkningen af det aktive stof i antimikrobielle lægemidler.

Det viser sig, at antibiotika, der engang var effektive, simpelthen holder op med at udføre deres funktion. I dette tilfælde taler vi om udvikling af antibiotikaresistens over for lægemidlet. Og problemet her er slet ikke effektiviteten af det aktive stof i AMP, men i mekanismerne til forbedring af patogene mikroorganismer, hvorved bakterier bliver ufølsomme over for antibiotika, der er designet til at bekæmpe dem.

Så antibiotikaresistens er intet andet end et fald i bakteriers modtagelighed over for antimikrobielle lægemidler, der er skabt til at ødelægge dem. Dette er grunden til, at behandling med tilsyneladende korrekt udvalgte lægemidler ikke giver de forventede resultater.

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

Problemet med antibiotikaresistens

Manglende effekt af antibiotikabehandling, forbundet med antibiotikaresistens, fører til, at sygdommen fortsætter med at udvikle sig og bliver mere alvorlig, hvilket gør behandlingen endnu vanskeligere. Særligt farlige er tilfælde, hvor den bakterielle infektion påvirker vitale organer: hjerte, lunger, hjerne, nyrer osv., fordi forsinkelse i dette tilfælde er som døden.

Den anden fare er, at nogle sygdomme kan blive kroniske, hvis antibiotikabehandlingen er utilstrækkelig. En person bliver bærer af avancerede mikroorganismer, der er resistente over for antibiotika fra en bestemt gruppe. Han er nu en kilde til infektion, hvilket er meningsløst at bekæmpe med gamle metoder.

Alt dette presser den farmaceutiske videnskab til at opfinde nye, mere effektive lægemidler med andre aktive stoffer. Men processen går igen i en cirkel med udviklingen af antibiotikaresistens over for nye lægemidler fra kategorien antimikrobielle midler.

Hvis nogen tror, at problemet med antibiotikaresistens er opstået for ganske nylig, tager de helt fejl. Dette problem er lige så gammelt som verden. Tja, måske ikke så gammelt, men det er alligevel allerede 70-75 år gammelt. Ifølge den almindeligt accepterede teori opstod det sammen med introduktionen af de første antibiotika i lægepraksis engang i 40'erne af det tyvende århundrede.

Selvom der er en opfattelse af en tidligere fremkomst af problemet med mikroorganismeresistens, blev dette problem ikke specifikt behandlet før antibiotikas fremkomst. Det er trods alt så naturligt, at bakterier, ligesom andre levende væsener, forsøgte at tilpasse sig ugunstige miljøforhold og gjorde det på deres egen måde.

Problemet med resistens hos patogene bakterier mindede os om sig selv, da de første antibiotika dukkede op. Sandt nok var problemet ikke så presserende dengang. På det tidspunkt var forskellige grupper af antibakterielle midler aktivt under udvikling, hvilket til en vis grad skyldtes den ugunstige politiske situation i verden, militære aktioner, hvor soldater døde af sår og sepsis udelukkende fordi de ikke kunne få effektiv hjælp på grund af manglen på nødvendige lægemidler. Disse lægemidler eksisterede simpelthen ikke endnu.

Det største antal udviklinger blev udført i 50'erne og 60'erne af det 20. århundrede, og i løbet af de næste 2 årtier blev deres forbedringer gennemført. Fremskridtene stoppede ikke der, men siden 80'erne er udviklingen i forbindelse med antibakterielle midler blevet mærkbart mindre. Hvad enten det skyldes de høje omkostninger ved denne virksomhed (udviklingen og frigivelsen af et nyt lægemiddel når i dag grænsen på 800 millioner dollars) eller den banale mangel på nye ideer vedrørende "militant orienterede" aktive stoffer til innovative lægemidler, men i forbindelse med dette når problemet med antibiotikaresistens et nyt skræmmende niveau.

Ved at udvikle lovende AMP'er og skabe nye grupper af sådanne lægemidler håbede forskerne at kunne bekæmpe flere typer bakterieinfektioner. Men alt viste sig ikke at være så enkelt "takket være" antibiotikaresistens, som udvikler sig ret hurtigt i visse bakteriestammer. Entusiasmen er gradvist ved at aftage, men problemet forbliver uløst i lang tid.

Det er fortsat uklart, hvordan mikroorganismer kan udvikle resistens over for lægemidler, der formodes at dræbe dem? Her må vi forstå, at "dræbningen" af bakterier kun sker, når lægemidlet bruges som tilsigtet. Men hvad har vi egentlig?

Årsager til antibiotikaresistens

Her kommer vi til hovedspørgsmålet: Hvem har skylden for, at bakterier, når de udsættes for antibakterielle midler, ikke dør, men faktisk genfødes og tilegner sig nye egenskaber, der langt fra er gavnlige for menneskeheden? Hvad fremkalder sådanne ændringer i mikroorganismer, der er årsag til mange sygdomme, som menneskeheden har kæmpet i årtier?

Det er tydeligt, at den sande årsag til udviklingen af antibiotikaresistens er levende organismers evne til at overleve under forskellige forhold og tilpasse sig dem på forskellige måder. Men bakterier har ingen måde at undvige et dødbringende projektil i form af et antibiotikum, som i teorien burde bringe dem døden. Så hvordan kan det ske, at de ikke kun overlever, men også forbedres parallelt med forbedringen af farmaceutiske teknologier?

Det er vigtigt at forstå, at hvis der er et problem (i vores tilfælde udviklingen af antibiotikaresistens i patogene mikroorganismer), så er der også provokerende faktorer, der skaber betingelserne for det. Det er præcis det problem, vi vil forsøge at løse nu.

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

Faktorer i udviklingen af antibiotikaresistens

Når en person kommer til lægen med helbredsproblemer, forventer vedkommende kvalificeret hjælp fra en specialist. Hvis det drejer sig om en luftvejsinfektion eller andre bakterieinfektioner, er lægens opgave at ordinere et effektivt antibiotikum, der forhindrer sygdommen i at udvikle sig, og at bestemme den nødvendige dosis til dette formål.

Lægen har et stort udvalg af medicin, men hvordan kan man bestemme det lægemiddel, der virkelig vil hjælpe en med at håndtere infektionen? For at retfærdiggøre ordinationen af et antimikrobielt lægemiddel skal man på den ene side først finde ud af typen af patogen, i henhold til det etiotropiske koncept for lægemiddelvalg, som anses for at være det mest korrekte. Men på den anden side kan dette tage op til 3 dage eller mere, mens den vigtigste betingelse for vellykket behandling anses for at være rettidig behandling i de tidlige stadier af sygdommen.

Lægen har intet andet valg end at handle praktisk talt tilfældigt i de første dage efter diagnosen er stillet for på en eller anden måde at bremse sygdommens tempo og forhindre den i at sprede sig til andre organer (empirisk tilgang). Ved ordination af ambulant behandling antager den praktiserende læge, at det forårsagende agens for en bestemt sygdom kan være visse typer bakterier. Dette er årsagen til det oprindelige valg af lægemidlet. Recepten kan ændres afhængigt af resultaterne af analysen for det forårsagende agens.

Og det er godt, hvis lægens recept bekræftes af testresultaterne. Ellers vil ikke kun tid gå tabt. Faktum er, at der for vellykket behandling er en anden nødvendig betingelse - fuldstændig deaktivering (i medicinsk terminologi er der et begreb om "bestråling") af patogene mikroorganismer. Hvis dette ikke sker, vil de overlevende mikrober simpelthen "komme over sygdommen", og de vil udvikle en slags immunitet over for det aktive stof i det antimikrobielle lægemiddel, der forårsagede deres "sygdom". Dette er lige så naturligt som produktionen af antistoffer i menneskekroppen.

Det viser sig, at hvis antibiotikaen vælges forkert, eller doseringen og administrationsregimet for lægemidlet er ineffektivt, kan patogene mikroorganismer muligvis ikke dø, men kan ændre sig eller erhverve tidligere usædvanlige egenskaber. Ved reproduktion danner sådanne bakterier hele populationer af stammer, der er resistente over for antibiotika fra en bestemt gruppe, dvs. antibiotikaresistente bakterier.

En anden faktor, der negativt påvirker patogene mikroorganismers modtagelighed for virkningerne af antibakterielle lægemidler, er brugen af AMP i husdyrbrug og veterinærmedicin. Brugen af antibiotika i disse områder er ikke altid berettiget. Derudover udføres identifikationen af patogenet i de fleste tilfælde ikke eller udføres sent, fordi antibiotika hovedsageligt bruges til at behandle dyr i en ret alvorlig tilstand, når tiden er knap, og det ikke er muligt at vente på testresultater. Og i landsbyen har dyrlægen ikke altid engang en sådan mulighed, så han handler "blindt".

Men det ville ikke være noget, bortset fra at der er et andet stort problem – den menneskelige mentalitet, hvor alle er deres egen læge. Desuden forværrer udviklingen af informationsteknologi og muligheden for at købe de fleste antibiotika uden recept kun dette problem. Og hvis vi tager i betragtning, at vi har flere ukvalificerede selvlærte læger end dem, der nøje følger lægens ordrer og anbefalinger, bliver problemet globalt.

I vores land forværres situationen af, at de fleste mennesker forbliver økonomisk insolvente. De har ikke mulighed for at købe effektive, men dyre lægemidler af den nye generation. I dette tilfælde erstatter de lægens recept med billigere, gamle analoger eller lægemidler anbefalet af deres bedste ven eller alvidende ven.

"Det hjalp mig, og det vil hjælpe dig!" - kan man argumentere imod det, hvis ordene kommer fra læberne på en nabo, der er klog med rig livserfaring og har været igennem krigen? Og få mennesker tror, at takket være belæste og tillidsfulde mennesker som os, har patogene mikroorganismer for længst tilpasset sig til at overleve under påvirkning af medicin, der blev anbefalet tidligere. Og det, der hjalp bedstefar for 50 år siden, kan vise sig at være ineffektivt i vores tid.

Og hvad kan vi sige om reklamer og det uforklarlige ønske hos nogle mennesker om at afprøve innovationer på sig selv, så snart en sygdom med passende symptomer opstår? Og hvorfor alle disse læger, hvis der findes så vidunderlige lægemidler, som vi hører om fra aviser, tv-skærme og internetsider? Kun teksten om selvmedicinering er blevet så kedelig for alle, at nu er der kun få, der lægger mærke til den. Og meget forgæves!

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

Mekanismer for antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens er for nylig blevet det største problem i den farmaceutiske industri, der udvikler antimikrobielle lægemidler. Faktum er, at det er karakteristisk for næsten alle kendte typer bakterier, hvilket er grunden til, at antibiotikabehandling bliver mindre og mindre effektiv. Sådanne almindelige patogener som stafylokokker, E. coli, Pseudomonas aeruginosa og Proteus har resistente stammer, der er mere almindelige end deres forfædre, som er modtagelige for antibiotika.

Resistens over for forskellige grupper af antibiotika, og endda over for individuelle lægemidler, udvikler sig forskelligt. Gode gamle penicilliner og tetracykliner, såvel som nyere udviklinger i form af cefalosporiner og aminoglykosider, er karakteriseret ved en langsom udvikling af antibiotikaresistens, og deres terapeutiske effekt aftager parallelt med dette. Det samme kan ikke siges om sådanne lægemidler, hvis aktive stof er streptomycin, erythromycin, rimfampicin og lincomycin. Resistens over for disse lægemidler udvikler sig hurtigt, hvilket betyder, at recepten skal ændres selv under behandlingen uden at vente på dens afslutning. Det samme gælder for oleandomycin og fusidin.

Alt dette giver grundlag for at antage, at mekanismerne for udvikling af antibiotikaresistens over for forskellige lægemidler adskiller sig betydeligt. Lad os prøve at finde ud af, hvilke egenskaber ved bakterier (naturlige eller erhvervede) der forhindrer antibiotika i at producere deres bestråling, som oprindeligt tiltænkt.

Lad os først definere, at resistens hos bakterier kan være naturlig (beskyttende funktioner, som den oprindeligt får) og erhvervet, hvilket vi diskuterede ovenfor. Indtil nu har vi primært talt om ægte antibiotikaresistens forbundet med mikroorganismens karakteristika og ikke med forkert valg eller ordination af lægemidlet (i dette tilfælde taler vi om falsk antibiotikaresistens).

Enhver levende væsen, inklusive protozoer, har sin egen unikke struktur og nogle egenskaber, der gør det muligt for den at overleve. Alt dette er genetisk bestemt og gives videre fra generation til generation. Naturlig resistens over for specifikke aktive stoffer i antibiotika er også genetisk bestemt. Desuden er resistensen i forskellige typer bakterier rettet mod en bestemt type lægemiddel, hvilket er grunden til, at forskellige grupper af antibiotika, der påvirker en bestemt type bakterier, udvikles.

De faktorer, der bestemmer naturlig resistens, kan være forskellige. For eksempel kan strukturen af en mikroorganismes proteinskall være sådan, at et antibiotikum ikke er i stand til at håndtere den. Men antibiotika kan kun påvirke proteinmolekylet, ødelægge det og forårsage mikroorganismens død. Udviklingen af effektive antibiotika indebærer at tage hensyn til strukturen af proteinerne i de bakterier, som lægemidlet er rettet mod.

For eksempel skyldes stafylokokkers antibiotikaresistens over for aminoglykosider, at sidstnævnte ikke kan trænge ind i den mikrobielle membran.

Hele mikrobens overflade er dækket af receptorer, til hvilke AMP'er binder sig til visse typer. Et lille antal egnede receptorer eller deres fuldstændige fravær fører til, at binding ikke forekommer, og derfor er den antibakterielle effekt fraværende.

Blandt andre receptorer er der dem, der fungerer som en slags fyrtårn for antibiotikumet og signalerer bakteriens placering. Fraværet af sådanne receptorer gør det muligt for mikroorganismen at skjule sig fra fare i form af AMP, som er en slags forklædning.

Nogle mikroorganismer har en naturlig evne til aktivt at fjerne AMP fra cellen. Denne evne kaldes efflux, og den karakteriserer Pseudomonas aeruginosas resistens over for carbapenemer.

Biokemisk mekanisme for antibiotikaresistens

Ud over de ovennævnte naturlige mekanismer for udvikling af antibiotikaresistens er der en anden, der ikke er forbundet med bakteriecellens struktur, men med dens funktionalitet.

Faktum er, at bakterier i kroppen kan producere enzymer, der kan have en negativ effekt på molekylerne i det aktive stof i AMP og reducere dets effektivitet. Bakterier lider også under interaktion med et sådant antibiotikum, deres virkning svækkes mærkbart, hvilket skaber indtryk af bedring fra infektionen. Patienten forbliver dog bærer af bakterieinfektionen i et stykke tid efter den såkaldte "bedring".

I dette tilfælde har vi at gøre med en modifikation af antibiotikumet, som følge heraf bliver det inaktivt mod denne type bakterier. Enzymerne, der produceres af forskellige typer bakterier, kan variere. Stafylokokker er karakteriseret ved syntesen af beta-laktamase, hvilket fremkalder et brud på laktemringen i penicillin-antibiotika. Produktionen af acetyltransferase kan forklare gramnegative bakteriers resistens over for chloramphenicol osv.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Erhvervet antibiotikaresistens

Bakterier er, ligesom andre organismer, ikke immune over for evolution. Som reaktion på "militære" handlinger mod dem kan mikroorganismer ændre deres struktur eller begynde at syntetisere en sådan mængde enzymstof, der ikke blot er i stand til at reducere lægemidlets effektivitet, men også ødelægge det fuldstændigt. For eksempel gør aktiv produktion af alanintransferase "Cycloserin" ineffektiv mod bakterier, der producerer det i store mængder.

Antibiotikaresistens kan også udvikles som følge af en ændring af cellestrukturen af et protein, der også er dets receptor, som AMP skal binde sig til. Det vil sige, at denne type protein kan være fraværende fra det bakterielle kromosom eller ændre dets egenskaber, hvilket resulterer i, at forbindelsen mellem bakterien og antibiotikumet bliver umulig. For eksempel forårsager tab eller ændring af det penicillinbindende protein ufølsomhed over for penicilliner og cephalosporiner.

Som følge af udviklingen og aktiveringen af beskyttende funktioner i bakterier, der tidligere har været udsat for den destruktive virkning af en bestemt type antibiotika, ændres cellemembranens permeabilitet. Dette kan opnås ved at reducere de kanaler, hvorigennem de aktive stoffer i AMP kan trænge ind i cellen. Det er denne egenskab, der forårsager streptokokkers ufølsomhed over for beta-laktamantibiotika.

Antibiotika er i stand til at påvirke bakteriers cellulære metabolisme. Som reaktion på dette har nogle mikroorganismer lært at undvære kemiske reaktioner, der påvirkes af antibiotika, hvilket også er en separat mekanisme for udvikling af antibiotikaresistens, som kræver konstant overvågning.

Nogle gange tyr bakterier til et bestemt trick. Ved at binde sig til et tæt stof forener de sig i samfund kaldet biofilm. Inden for samfundet er de mindre følsomme over for antibiotika og kan nemt tolerere doser, der er dødelige for en enkelt bakterie, der lever uden for "kollektivet".

En anden mulighed er at samle mikroorganismer i grupper på overfladen af et halvflydende medium. Selv efter celledeling forbliver en del af bakterie-"familien" inden for "gruppen", som ikke påvirkes af antibiotika.

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

Antibiotikaresistensgener

Der findes begreber om genetisk og ikke-genetisk lægemiddelresistens. Sidstnævnte beskæftiger vi os med, når vi betragter bakterier med en inaktiv metabolisme, som ikke er tilbøjelige til at reproducere sig under normale forhold. Sådanne bakterier kan udvikle antibiotikaresistens over for visse typer lægemidler, men denne evne gives ikke videre til deres afkom, da den ikke er genetisk bestemt.

Dette er typisk for patogene mikroorganismer, der forårsager tuberkulose. En person kan blive smittet og ikke have mistanke om sygdommen i mange år, indtil immuniteten af en eller anden grund svigter. Dette er drivkraften for reproduktion af mykobakterier og sygdommens progression. Men de samme lægemidler bruges til at behandle tuberkulose, fordi bakterieafkommet stadig er følsomt over for dem.

Det samme gælder for tab af protein i cellevæggen hos mikroorganismer. Lad os igen huske på bakterier, der er følsomme over for penicillin. Penicilliner hæmmer syntesen af protein, der bruges til at opbygge cellemembranen. Under påvirkning af penicillin-lignende AMP'er kan mikroorganismer miste cellevæggen, hvis byggemateriale er penicillinbindende protein. Sådanne bakterier bliver resistente over for penicilliner og cephalosporiner, som nu ikke har noget at binde sig til. Dette er et midlertidigt fænomen, der ikke er forbundet med genmutation og arvelig overførsel af det modificerede gen. Med fremkomsten af en cellevæg, der er karakteristisk for tidligere populationer, forsvinder antibiotikaresistensen hos sådanne bakterier.

Genetisk antibiotikaresistens siges at opstå, når ændringer i celler og deres metabolisme sker på genniveau. Genmutationer kan forårsage ændringer i cellemembranens struktur, fremkalde produktionen af enzymer, der beskytter bakterier mod antibiotika, og også ændre antallet og egenskaberne af bakterielle cellereceptorer.

Der er to måder, hvorpå begivenheder kan udvikle sig: kromosomale og ekstrakromosomale. Hvis en genmutation forekommer i den kromosomsektion, der er ansvarlig for følsomhed over for antibiotika, kaldes det kromosomal antibiotikaresistens. En sådan mutation forekommer i sig selv ekstremt sjældent, normalt er den forårsaget af lægemidlers virkning, men igen ikke altid. Det er meget vanskeligt at kontrollere denne proces.

Kromosomale mutationer kan gå i arv fra generation til generation og gradvist danne bestemte stammer (varianter) af bakterier, der er resistente over for et bestemt antibiotikum.

Ekstrakromosomal antibiotikaresistens skyldes genetiske elementer, der findes uden for kromosomerne og kaldes plasmider. Disse elementer indeholder gener, der er ansvarlige for enzymproduktion og bakterievægspermeabilitet.

Antibiotikaresistens er oftest resultatet af horisontal genoverførsel, når en bakterie overfører nogle gener til andre, der ikke er dens efterkommere. Men nogle gange kan der observeres uafhængige punktmutationer i patogenens genom (størrelse 1 ud af 108 pr. proces med kopiering af modercellens DNA, hvilket observeres under kromosomreplikation).

I efteråret 2015 beskrev forskere fra Kina således MCR-1-genet, som findes i svine- og svinetarme. Det særlige ved dette gen er muligheden for dets overførsel til andre organismer. Efter nogen tid blev det samme gen fundet ikke kun i Kina, men også i andre lande (USA, England, Malaysia, europæiske lande).

Antibiotikaresistensgener kan stimulere produktionen af enzymer, der ikke tidligere er blevet produceret i bakteriers krop. For eksempel blev NDM-1-enzymet (metallo-beta-lactamase 1) opdaget i Klebsiella pneumoniae-bakterier i 2008. Det blev først opdaget i bakterier fra Indien. Men i de efterfølgende år blev det enzym, der giver antibiotikaresistens over for de fleste AMP'er, også fundet i mikroorganismer i andre lande (Storbritannien, Pakistan, USA, Japan, Canada).

Patogene mikroorganismer kan vise resistens både over for bestemte lægemidler eller grupper af antibiotika og over for forskellige grupper af lægemidler. Der findes sådan noget som krydsantibiotikaresistens, når mikroorganismer bliver ufølsomme over for lægemidler med en lignende kemisk struktur eller virkningsmekanisme på bakterier.

Antibiotikaresistens af stafylokokker

Stafylokokinfektion betragtes som en af de mest almindelige blandt samfundserhvervede infektioner. Men selv under hospitalsindlæggelser kan omkring 45 forskellige stammer af stafylokok findes på overfladerne af forskellige genstande. Det betyder, at kampen mod denne infektion næsten er sundhedspersonalets primære opgave.

Vanskeligheden ved denne opgave er, at de fleste stammer af de mest patogene stafylokokker, Staphylococcus epidermidis og Staphylococcus aureus, er resistente over for mange typer antibiotika. Og antallet af sådanne stammer vokser hvert år.

Stafylokokkers evne til at undergå flere genetiske mutationer afhængigt af deres levested gør dem praktisk talt usårlige. Mutationer gives videre til deres efterkommere, og hele generationer af antimikrobielt resistente infektiøse agenser fra slægten stafylokokker optræder i løbet af korte perioder.

Det største problem er methicillinresistente stammer, som ikke kun er resistente over for beta-laktamer (β-laktamantibiotika: visse undergrupper af penicilliner, cephalosporiner, carbapenemer og monobactamer), men også over for andre typer AMP: tetracykliner, makrolider, lincosamider, aminoglykosider, fluorquinoloner og chloramphenicol.

I lang tid kunne infektionen kun ødelægges ved hjælp af glykopeptider. I øjeblikket løses problemet med antibiotikaresistens hos sådanne stafylokokstammer af en ny type AMP - oxazolidinoner, hvis fremtrædende repræsentant er linezolid.

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

Metoder til bestemmelse af antibiotikaresistens

Når man udvikler nye antibakterielle lægemidler, er det meget vigtigt at definere deres egenskaber klart: hvordan de virker, og mod hvilke bakterier de er effektive. Dette kan kun fastslås gennem laboratorieforskning.

Antibiotikaresistenstest kan udføres ved hjælp af en række forskellige metoder, hvoraf de mest populære er:

• Skivemetoden, eller diffusion af AMP i agar ifølge Kirby-Bayer
• Seriel fortyndingsmetode
• Genetisk identifikation af mutationer, der forårsager lægemiddelresistens.

Den første metode betragtes i øjeblikket som den mest almindelige på grund af dens lave omkostninger og nemme implementering. Essensen af skivemetoden er, at de bakteriestammer, der isoleres som et resultat af forskning, placeres i et næringsmedium med tilstrækkelig tæthed og dækkes med papirskiver dyppet i en AMP-opløsning. Koncentrationen af antibiotikumet på skiverne er forskellig, så når lægemidlet diffunderer ind i det bakterielle miljø, kan der observeres en koncentrationsgradient. Størrelsen af zonen uden mikroorganismevækst kan bruges til at bedømme lægemidlets aktivitet og beregne den effektive dosis.

En variant af skivemetoden er E-testen. I dette tilfælde anvendes polymerplader i stedet for skiver, hvorpå en bestemt koncentration af antibiotikum påføres.

Ulemperne ved disse metoder omfatter unøjagtigheden af beregninger forbundet med koncentrationsgradientens afhængighed af forskellige forhold (mediets densitet, temperatur, surhedsgrad, calcium- og magnesiumindhold osv.).

Seriefortyndingsmetoden er baseret på skabelsen af flere varianter af et flydende eller fast medium, der indeholder forskellige koncentrationer af det lægemiddel, der undersøges. Hver variant tilsættes en vis mængde af det bakterielle materiale, der undersøges. Ved afslutningen af inkubationsperioden vurderes bakterievæksten eller fraværet af bakterier. Denne metode gør det muligt at bestemme den minimale effektive dosis af lægemidlet.

Metoden kan forenkles ved kun at tage 2 medier som prøve, hvis koncentration vil være så tæt som muligt på det minimum, der kræves for at inaktivere bakterier.

Seriefortyndingsmetoden betragtes med rette som guldstandarden til bestemmelse af antibiotikaresistens. På grund af dens høje omkostninger og arbejdskraftintensitet er den dog ikke altid anvendelig i indenlandsk farmakologi.

Mutationsidentifikationsmetoden giver information om tilstedeværelsen af modificerede gener i en bestemt bakteriestamme, der bidrager til udviklingen af antibiotikaresistens over for specifikke lægemidler, og i den henseende systematiserer nye situationer under hensyntagen til ligheden mellem fænotypiske manifestationer.

Denne metode er kendetegnet ved de høje omkostninger ved testsystemer til dens implementering; dens værdi til at forudsige genetiske mutationer i bakterier er dog ubestridelig.

Uanset hvor effektive ovenstående metoder til at studere antibiotikaresistens er, kan de ikke fuldt ud afspejle det billede, der vil udfolde sig i en levende organisme. Og hvis vi også tager højde for, at hver persons krop er individuel, og processerne for distribution og metabolisme af lægemidler kan forekomme forskelligt i den, kan det eksperimentelle billede være meget langt fra det virkelige.

Måder at overvinde antibiotikaresistens på

Uanset hvor godt et lægemiddel er, kan vi, givet vores nuværende holdning til behandling, ikke udelukke, at patogene mikroorganismers følsomhed over for det på et tidspunkt kan ændre sig. Oprettelsen af nye lægemidler med de samme aktive ingredienser løser heller ikke problemet med antibiotikaresistens. Og mikroorganismers følsomhed over for nye generationer af lægemidler svækkes gradvist med hyppige uberettigede eller forkerte recepter.

Et gennembrud i denne henseende er opfindelsen af kombinerede lægemidler, der kaldes beskyttede. Deres anvendelse er berettiget i forhold til bakterier, der producerer enzymer, der er destruktive for konventionelle antibiotika. Beskyttelse af populære antibiotika opnås ved at inkludere specielle stoffer i sammensætningen af det nye lægemiddel (for eksempel hæmmere af enzymer, der er farlige for en bestemt type AMP), som stopper bakteriernes produktion af disse enzymer og forhindrer fjernelse af lægemidlet fra cellen via en membranpumpe.

Clavulansyre eller sulbactam anvendes almindeligvis som beta-lactamasehæmmere. De tilsættes beta-lactam-antibiotika, hvorved sidstnævntes effektivitet øges.

I øjeblikket udvikles der lægemidler, der ikke kun kan påvirke individuelle bakterier, men også dem, der er blevet forenet i grupper. Bekæmpelsen af bakterier i en biofilm kan kun udføres efter dens ødelæggelse og frigivelse af organismer, der tidligere har været forbundet med hinanden via kemiske signaler. Med hensyn til muligheden for at ødelægge en biofilm overvejer forskere en type lægemidler som bakteriofager.

Bekæmpelsen af andre bakterielle "grupper" udføres ved at overføre dem til et flydende miljø, hvor mikroorganismerne begynder at eksistere separat, og nu kan de bekæmpes med konventionelle lægemidler.

Når læger står over for fænomenet resistens under behandling med lægemidlet, løser de problemet ved at ordinere forskellige lægemidler, der er effektive mod de isolerede bakterier, men med forskellige virkningsmekanismer på patogen mikroflora. For eksempel bruger de samtidig lægemidler med bakteriedræbende og bakteriostatisk virkning eller erstatter ét lægemiddel med et andet fra en anden gruppe.

Forebyggelse af antibiotikaresistens

Hovedformålet med antibiotikabehandling anses for at være fuldstændig ødelæggelse af populationen af patogene bakterier i kroppen. Denne opgave kan kun løses ved at ordinere effektive antimikrobielle lægemidler.

Lægemidlets effektivitet bestemmes af dets aktivitetsspektrum (om det identificerede patogen er inkluderet i dette spektrum), evnen til at overvinde antibiotikaresistensmekanismer og det optimalt valgte doseringsregime, der dræber patogen mikroflora. Derudover skal sandsynligheden for bivirkninger og tilgængeligheden af behandling for hver enkelt patient tages i betragtning ved ordination af et lægemiddel.

Det er ikke muligt at tage alle disse aspekter i betragtning i en empirisk tilgang til behandling af bakterieinfektioner. Høj professionalisme fra lægens side og konstant overvågning af information om infektioner og effektive lægemidler til at bekæmpe dem er påkrævet, så ordinationen ikke er uberettiget og ikke fører til udvikling af antibiotikaresistens.

Oprettelsen af medicinske centre udstyret med højteknologisk udstyr gør det muligt at praktisere etiotropisk behandling, når patogenet først identificeres på kortere tid, og derefter ordineres et effektivt lægemiddel.

Forebyggelse af antibiotikaresistens kan også betragtes som kontrol over ordination af lægemidler. For eksempel er ordination af antibiotika i tilfælde af ARVI ikke berettiget på nogen måde, men det bidrager til udviklingen af antibiotikaresistens hos mikroorganismer, der er i en "dvaletilstand" på nuværende tidspunkt. Faktum er, at antibiotika kan fremkalde en svækkelse af immunsystemet, hvilket igen vil forårsage spredning af en bakteriel infektion, der er skjult inde i kroppen eller trænger ind i den udefra.

Det er meget vigtigt, at de ordinerede lægemidler svarer til det mål, der skal opnås. Selv et lægemiddel, der ordineres til forebyggende formål, skal have alle de egenskaber, der er nødvendige for at ødelægge patogen mikroflora. Tilfældigt valg af et lægemiddel kan ikke blot give den forventede effekt, men også forværre situationen ved at udvikle resistens over for lægemidlet hos en bestemt type bakterier.

Der skal lægges særlig vægt på doseringen. Små doser, der er ineffektive i bekæmpelsen af infektion, fører igen til udvikling af antibiotikaresistens hos patogene mikroorganismer. Men overdriv heller ikke, da antibiotikabehandling med stor sandsynlighed vil forårsage toksiske virkninger og anafylaktiske reaktioner, der er farlige for patientens liv. Især hvis behandlingen udføres ambulant uden opsyn af medicinsk personale.

Medierne bør formidle farerne ved selvmedicinering med antibiotika, såvel som ufærdig behandling, når bakterier ikke dør, men kun bliver mindre aktive med en udviklet mekanisme for antibiotikaresistens. Billige ulicenserede lægemidler, som ulovlige medicinalfirmaer positionerer som budgetanaloger af eksisterende lægemidler, har samme effekt.

En yderst effektiv foranstaltning til forebyggelse af antibiotikaresistens anses for at være konstant overvågning af eksisterende infektiøse agenser og udviklingen af antibiotikaresistens hos dem, ikke kun på distrikts- eller regionalt niveau, men også på nationalt (og endda globalt) niveau. Desværre kan vi kun drømme om dette.

I Ukraine findes der ikke noget egentligt infektionskontrolsystem. Der er kun vedtaget individuelle bestemmelser, hvoraf en (tilbage i 2007!), vedrørende fødeklinikker, indeholder bestemmelser om indførelse af forskellige metoder til overvågning af hospitalsinfektioner. Men alt handler igen om økonomi, og sådanne undersøgelser udføres generelt ikke lokalt, for ikke at nævne læger fra andre grene af lægevidenskaben.

I Den Russiske Føderation blev problemet med antibiotikaresistens behandlet med større ansvar, og projektet "Kort over Ruslands antimikrobielle resistens" er et bevis på dette. Store organisationer som Forskningsinstituttet for Antimikrobiel Kemoterapi, Den Interregionale Sammenslutning af Mikrobiologi og Antimikrobiel Kemoterapi samt Det Videnskabelige og Metodologiske Center for Overvågning af Antimikrobiel Resistens, oprettet på initiativ af Det Føderale Agentur for Sundhed og Social Udvikling, var involveret i forskning på dette område, indsamlede information og systematiserede den for at udfylde kortet over antibiotikaresistens.

Oplysningerne i projektet opdateres løbende og er tilgængelige for alle brugere, der har brug for information om spørgsmål vedrørende antibiotikaresistens og effektiv behandling af infektionssygdomme.

Forståelsen af, hvor relevant spørgsmålet om at reducere følsomheden af patogene mikroorganismer og finde en løsning på dette problem er i dag, kommer gradvist. Men dette er allerede det første skridt i retning af effektiv bekæmpelse af problemet kaldet "antibiotikaresistens". Og dette skridt er ekstremt vigtigt.