Устойчивость к антибиотикам Википедия

Ангина

2. Ограничение доступа препарата к мишени

В качестве примера рассмотрим колистин (также известный как полимиксин E). В организме колистин представляет собой положительно заряженную молекулу, которая прикрепляется к отрицательно заряженным молекулам (липополисахаридам), присутствующим в наружной мембране определённых (грамотрицательных) бактерий. Это присоединение является первым важным шагом в процессе, который убивает бактерию.

Мутации в одной конкретной бактерии приводят к прекращению производства липополисахаридов. Поэтому они предотвращают присоединение колистина к бактерии и, как следствие, её уничтожение.4

Данные мутации нарушают существующие функции, вместо того чтобы создать новый механизм с участием новых ферментов или белков.

Существуют более сложные механизмы, с помощью которых предотвращается такое присоединение. Положительно заряженные ионы магния (которые связываются с отрицательно заряженными липополисахаридами) обычно стабилизируют клеточную мембрану бактерий такого типа. Когда концентрация магния низкая, у бактерий есть система для маскировки отрицательных зарядов, чтобы сохранять мембрану стабильной.

В клетке есть системы управления, которые регулируют эту маскировку, включая её лишь в случае необходимости. Мутация может привести к повреждению системы управления, в результате чего система маскировки будет включена постоянно. Клетка не может её выключить. Сокращение воздействия отрицательного заряда означает, что антибиотик также не может присоединиться к клетке и уничтожить её.

В любом случае, данные мутации нарушают существующие функции, вместо того чтобы создать новый механизм с участием новых ферментов или белков.

Устойчивость к антибиотикам Википедия

Многим антибиотикам необходимо проникнуть внутрь бактерии, чтобы уничтожить её. Примером этому является фосфомицин, который уничтожает бактерии, блокируя производство в них важнейшего компонента клеточной оболочки. Существуют различные транспортные «насосы» в бактериальной клеточной стенке, которые перемещают питательные вещества внутрь клетки.

Химическая структура двух антибиотиков: пенициллин (сверху) и фосфомицин (снизу)

Мутации в генах, которые кодируют транспортеры или в регуляторных генах, которые стимулируют их производство, могут приводить к отсутствию транспортеров как таковых или уменьшению их эффективности. Это означает, что фосфомицин не проникнет в клетку вообще или же проникнет в небольших количествах. Такие клетки устойчивы к фосфомицину.

Опять-таки, мутации нарушают нормальное функционирование клетки; они не создают новых генов, новых белков или ферментов. Резистентные клетки вовсе не являются «новой улучшенной моделью», в числе прочего они не могут потреблять то количество питательных веществ, которое обычно проникает через теперь отсутствующие или повреждённые транспортеры.

Определение

ВОЗ определяет резистентность к антимикробным препаратам как устойчивость микроорганизма к противомикробному препарату, которым раньше можно было лечить инфекцию, вызываемую этим микроорганизмом.[4] Человек не может стать устойчивым к антибиотикам. Резистентность — это свойство микроба, а не человека или другого организма, инфицированного этим микробом.[19]

Причины

Бактерии, обладающие резистентностью к антибиотикам, предшествуют медицинскому применению антибиотиков людьми;[20][21][22] тем не менее, широкое применение антибиотиков сделало бактерии более резистентными в процессе давления эволюционного отбора.[23]

Причины широкого применения антибиотиков включают:
• повышение глобальной доступности в течение долгого времени, начиная с 1950-х годов
• неконтролируемые продажи антибиотиков во многих странах с низким или средним уровнем дохода, где их можно получить без рецепта, что потенциально приводит к применению антибиотиков без предписания врача. Это может привести к возникновению резистентности у любых оставшихся бактерий.

Применение антибиотиков в животноводстве в качестве добавки в корм для скота в малых дозах для стимулирования роста является общепринятой практикой во многих промышленно развитых странах, и, как известно, приводит к повышению уровня резистентности.[24][25] Выброс большого количества антибиотиков в окружающую среду во время фармацевтического производства за счет ненадлежащей очистки сточных вод повышает риск того, что устойчивые к антибиотикам штаммы будут развиваться и распространяться.

Медицина

Увеличение бактериальной устойчивости связано с объёмом предписываемых антибиотиков, а также нарушением дозировок при приеме антибиотиков.[30] Ненадлежащее назначение антибиотиков обусловлено рядом причин, в том числе в тех случаях, когда люди настаивают на лечении антибиотиками, врачи предписывают их, так как они чувствуют, что у них нет времени для объяснения, почему они не нужны, и врачи не знают, когда назначать антибиотики, или они слишком осторожны по медицинским и/или юридическим причинам.[31]

Устойчивость к антибиотикам Википедия

Почти половина антибиотиков, используемых человеком, не нужны и не уместны.[7] Например, треть людей считают, что антибиотики эффективны для лечения обычной простуды,[32] простуда является наиболее распространенной причиной назначения антибиотиков[33] и даже если антибиотики бесполезны против вирусов.

Устойчивость к антибиотикам возрастает с увеличением продолжительности лечения; поэтому, до тех пор, пока сохраняется эффективный минимум, более короткие курсы антибиотиков могут, вероятно, снизить уровень резистентности, снизить стоимость, и дать лучшие результаты с меньшим количеством осложнений.[12] Существуют краткосрочные схемы лечения внебольничной пневмонии,[36] спонтанного бактериального перитонита,[37] подозрения на легочные инфекции в палатах интенсивного ухода,[38] так называемого острого живота,[39] инфекций среднего уха, синусита и инфекций горла,[40] и проникающих травм брюшной полости.

[41][42] В некоторых ситуациях краткосрочный курс не может вылечить инфекцию так же, как длительный курс.[43] В редакционной статье БРИТАНСКОГО МЕДИЦИНСКОГО ЖУРНАЛА рекомендуется безопасно прекращать прием антибиотиков через 72 часа после исчезновения симптомов.[44] Поскольку люди могут чувствовать себя лучше, прежде чем инфекция ликвидирована, врачи должны дать инструкции больным по поводу того, когда будет безопасно прекратить прием препарата.

Некоторые классы антибиотиков дают большую резистентность, чем другие. Повышение уровней зараженности инфекциями MRSA наблюдаются при использовании гликопептидных антибиотиков, цефалоспоринов, и хинолонов.[46][47] Цефалоспорины, и особенно хинолоны и клиндамицин, способны с большей вероятностью приводить к колонизации анаэробными грамположительными бактериями Clostridium difficile.[48][49]

Факторы, действующие в отделении интенсивной терапии, такие как механическая вентиляция и несколько сопутствующих заболеваний, также, по всей видимости, способствуют бактериальной резистентности.[50] Плохая гигиена рук персонала больницы вызывает распространение резистентных микроорганизмов,[51] тогда как частое мытьё рук приводит к снижению уровней заболеваемости.[52]

Ненадлежащее применение антибиотиков часто может быть связано с наличием структурного насилия в конкретных регионах. Социально-экономические факторы, такие как раса и бедность, влияют на доступность и приверженность к медикаментозному лечению. Эффективность программ лечения фармакорезистентных штаммов зависит от того, принимают ли программные усовершенствования во внимание эффекты насилия со стороны организационной структуры.[53]

Сельское хозяйство

Устойчивость к антибиотикам Википедия

Всемирная организация здравоохранения пришла к заключению, что ненадлежащее применение антибиотиков в животноводстве является основополагающим фактором, способствующим появлению и распространению антибиотикоустойчивых микроорганизмов, и что необходимо ограничить использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста в кормах животных.

[54] Международное эпизоотическое бюро добавило во Всемирный ветеринарный кодекс ряд инструкций с рекомендациями по созданию и гармонизации национальных программ надзора и мониторинга резистентности к антимикробным препаратам, ,[55] контролю количества антибиотиков, используемых в животноводстве,[56] а также рекомендации для обеспечения надлежащего и целесообразного применения антибиотических веществ.

Соединенные Штаты

Восемьдесят процентов антибиотиков, продаваемых в Соединенных Штатах, используется в животноводстве. Большинство этих антибиотиков дается животным, которые в иных случаях являются здоровыми. Скорее, это нормальная практика — смешивать антибиотики с кормом для животных с целью создания более здоровых условий жизни и стимуляции роста животных.

[58] Применение антибиотиков в животноводстве в большой степени вызывает возникновение антибиотикоустойчивых микроорганизмов.[59] Антибиотики используются в кормах не только для профилактики болезней, борьбы с ними и их лечения, но также для активации роста.[7] Применение антибиотиков в животноводстве можно разделить на терапевтическое, профилактическое, метафилактическое и ростостимулирующее.

[60] Все четыре варианта прошли отбор для бактериальной устойчивости, так как устойчивость к антибиотикам является естественным эволюционным процессом, но применение антибиотиков не для терапевтических целей охватывает большее количество животных, и, следовательно, бактерий, в течение более длительных периодов времени, и в меньших дозировках. Поэтому они значительно увеличивают представительную группу для эволюции резистентности.[61]

Начиная с последней трети 20 века, антибиотики чрезмерно используются в животноводстве. В 2013 г., 80 % антибиотиков, применяемых в США, использовалось для животных и только 20 % для людей; в 1997 г. для людей использовалось 50 % и 50 % для животных.[62] Некоторые антибиотики не применяются и не считаются значимыми для лечения людей, потому что они малоэффективны,[63] или нецелесообразны для людей, например, ионофоры у жвачных животных, или потому что препарат уже больше не применяется для лечения людей.

Другие используются и для животных, и для людей, в том числе пенициллин и некоторые формы тетрациклина.[64] Исторически, регулирование применения антибиотиков в кормах животных сводится скорее к ограничению остатков лекарственных препаратов в мясе, яйцах и молочных продуктах, чем к непосредственной озабоченности по поводу развития устойчивости к антибиотикам.

В 2001, по оценкам Союза обеспокоенных ученых более 70 % антибиотиков, используемых в США, добавлялось в корм животных (например, кур, свиней, и крупного рогатого скота), при отсутствии заболеваний в дозировках, которые называют «субтерапевтическими», то есть недостаточными для борьбы с заболеванием[62][65] Несмотря на отсутствие диагноза заболевания, применение этих препаратов (большинство из которых не оказывают влияния на здоровье людей) приводит к снижению смертности и заболеваемости и к увеличению роста у животных, получивших такое лечение.

Теоретически предполагается, что субтерапевтические дозы убивают некоторые, но не все, бактерии в организме животного — вероятно, оставляя природно антибиотикоустойчивые виды.[66] Исследования показали, однако, что, по сути, общие уровни популяции бактерий не меняются; под влиянием оказывается только смесь бактерий.

Таким образом, реальный механизм, с помощью которого кормовые добавки антибиотиков в субтерапевтической концентрации служат стимуляторами роста, не выяснен. Существуют предположения, что животные и домашняя птица могут иметь субклинические инфекции, которые лечатся низкими уровнями антибиотиков в корме, тем самым позволяя этой живности благополучно развиваться.

Однако, для этой теории не было выдвинуто никаких убедительных доказательств, причем бактериальная нагрузка у животного практически не меняется при использовании антибиотиков в качестве кормовых добавок. Следовательно, механизм стимулирования роста, вероятно, это что-то иное, чем «убивать плохих паразитов».

Антибиотики используются в американских кормах для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных.[25][67] В частности, корма для птицы и вода — обычный способ введения лекарственных средств, в связи с более высокими общими затратами, когда лекарственные препараты назначаются при обращении с животными в индивидуальном порядке.

Некоторые исследования демонстрируют случайную передачу устойчивых к антибиотикам микроорганизмов от животных человеку. Резистивные бактерии могут передаваться от животных к человеку тремя способами: путем потребления продуктов животного происхождения (молоко, мясо, яйца и т. д.), в результате близкого или прямого контакта с животными или другими людьми, или через окружающую среду.

[68] При первом способе, консервирование пищевых продуктов может помочь устранить, снизить или предотвратить рост бактерий в некоторых видах продуктов. Фактических данных о передаче микроорганизмов, устойчивых к макролидам, от животных к человеку очень мало, и большинство из них свидетельствует, что патогенные микроорганизмы, вызывающие озабоченность у населения, произошли в организме человека и сохраняются там, с редкими случаями переноса в организм человека.[69][70]

Эволюция бактерий в большой чашке Петри

[71]

Обратные насосы

Многие виды бактерий имеют насосы, которые вытесняют из клетки вещества, являющиеся токсичными для неё. Они называются «откачивающими насосами». Они могут также откачивать из клетки антибиотик, тем самым предотвращая её смерть. Регуляция генов, задействованных в производстве откачивающих насосов, сложна, но мутации в регуляторах, которые ограничивают число насосов, могут привести к производству ещё большего количества насосов, благодаря чему клетка становится устойчивой к антибиотику.

Этот вид устойчивости особенно важен для группы антибиотиков под названием фторхинолоны.5 Заметьте также, что с нарушенной регуляторной системой, клетки тратят ресурсы, создавая избыточные насосы, когда они не нужны; таким образом, мутировавшие клетки менее приспособлены к выживанию в отсутствие антибиотика.

Во всех этих случаях мутации «разрушают» гены, отвечающие за производство насосов или системы, регулирующие их производство. Это не говорит ничего в пользу идеи, что мутации создают новые гены, необходимые для эволюции бактерий в бактериологов.

Механизмы формирования антибиотикорезистентности

Госпитальный штамм — это культура патогенных микроорганизмов, получившая в результате мутаций или переноса генов (плазмид) несвойственные «дикому» штамму характерные черты, позволяющие выживать в условиях стационара. Основные характеристики приспособления:

  • устойчивость к одному или нескольким антибиотикам широкого спектра действия,
  • устойчивость к условиям внешней среды (стационара),
  • снижение чувствительности к антисептикам[84].

Госпитальные штаммы весьма разнообразны — в каждой больнице или отделении возможно появление своего характе́рного штамма со свойственным только ему набором биологических свойств.

  • У микроорганизма может отсутствовать структура, на которую действует антибиотик (например, бактерии рода микоплазма (лат. Mycoplasma) нечувствительны к пенициллину, так как не имеют клеточной стенки);
  • Микроорганизм непроницаем для антибиотика (большинство грам-отрицательных бактерий невосприимчивы к пенициллину G, поскольку клеточная стенка защищена дополнительной мембраной);
  • Микроорганизм в состоянии переводить антибиотик в неактивную форму (многие стафилококки (лат.  Staphylococcus) содержат фермент β-лактамазу, который разрушает β-лактамовое кольцо большинства пенициллинов);
  • В результате генных мутацийобмен веществ микроорганизма может быть изменён таким образом, что блокируемые антибиотиком биохимические реакции больше не являются критичными для жизнедеятельности данного микроорганизма.

Комбинирование «незащищённых» пенициллинов с пенициллиназоустойчивыми, например — сочетание Ампициллина (разлагается пенициллиназами) и Оксациллина (устойчив к действию пенициллиназы) в препарате «Ампиокс»[85].

Клавулановая кислота (или клавуланат) — ингибиторбета-лактамаз. Химическая структура клавулановой кислоты напоминает бета-лактамные антибиотики. Подобно другим бета-лактамам, клавулановая кислота способна связываться с пенициллинсвязывающими белками (ПСБ) грамположительных и грамотрицательныхбактерий и способствовать лизису бактериальной стенки. Кроме того, клавулановая кислота обладает собственной антибактериальной активностью.

3. Инактивация антибиотика

Ферменты, производимые бактерией, могут расщеплять (усваивать) антибиотик. Например, ферменты, называемые бета-лактамазами, могут расщеплять пенициллины. Может показаться, что бактерия, столкнувшаяся с антибиотиком, а затем приобрётшая такую способность, является отличным примером эволюционирования нового фермента (нового гена).

Передача генов

Сейчас известно, что бактериальные клетки могут перенимать способность расщеплять антибиотик от другой, уже устойчивой к нему бактерии.

Гены для такой устойчивости могут размещаться на небольших кольцах ДНК, называемых плазмидами, которые находятся вне нуклеоида (главного кольца ДНК) бактерии. Эти плазмиды могут передаваться между различными бактериями, даже разных видов.6 Один из механизмов подразумевает соединение бактерии с резистентной плазмидой к бактерии без неё посредством трубки (фимбрии).7 Резистентная бактерия копирует плазмиду и «жертвует» эту копию нерезистентной (см. рис.).

Многие плазмиды содержат несколько генов устойчивости для разных типов антибиотиков.

Опять-таки, этот класс устойчивости не связан с появлением каких-либо новых генов, но существующие гены передаются от устойчивого типа к восприимчивому.8

Поломка системы управления

Классическим примером является устойчивость к пенициллину. Некоторые бактерии производят небольшое количество пенициллиназы, чтобы уничтожить небольшое количество пенициллина естественного происхождения, присутствующего в окружающей среде, но недостаточное для того, чтобы справиться с количеством, принимаемым пациентами.

Мутация в системе, которая ограничивает количество произведённой пенициллиназы, может привести к тому, что её будет произведено намного больше, поэтому такие бактерии будут устойчивыми. Однако так же, как и в некоторых других описанных выше случаях, в естественной среде эти устойчивые бактерии (которые больше не могут управлять производством пенициллиназы), будут вытеснены бактериями, которые не расходуют ограниченные ресурсы на её излишнее производство.

Рассмотренные изменения подчеркивают, насколько ограничены мутации с точки зрения «восходящей» эволюции.

Профилактика

В 2014 году ВОЗ заявила:[17]

Люди могут помочь в противодействии развитию устойчивости посредством:

  • использования антибиотиков только в том случае, когда они назначаются врачом;
  • полного соблюдения предписанного режима принятия антибиотиков, даже если самочувствие улучшается;
  • недопущения передачи антибиотиков другим лицам или использования остатков предписанных лекарственных средств.

Медицинские работники и фармацевты могут помочь в противодействии развитию устойчивости посредством:

  • укрепления системы профилактики инфекции и борьбы с ней;
  • назначения и отпуска антибиотиков только в том случае, когда они действительно нужны;
  • назначения и отпуска правильных антибиотиков для лечения данной болезни.

Директивные органы могут помочь в противодействии развитию устойчивости посредством:

  • укрепления системы отслеживания устойчивости и лабораторных возможностей;
  • регулирования и поощрения надлежащего использования лекарственных средств.

Директивные органы и промышленность могут помочь в противодействии развитию устойчивости посредством:

  • укрепления новаторской работы и исследований и разработки новых средств;
  • расширения сотрудничества и обмена информацией среди всех заинтересованных сторон.

Продолжительность курса лечения антибиотиками необходимо определять на основании инфекции и другие проблемы со здоровьем, которые могут быть у человека. Для многих инфекций, как только самочувствие человека улучшается, имеется мало признаков того, что прекращение приема препарата вызывает большую резистентность.

В Нидерландах был самый низкий уровень назначения антибиотиков в ОЭСР, в размере 11,4 установленных суточных доз (УСД) на 1000 жителей в день в 2011 г. В Германии и Швеции более низкие показатели назначения препаратов, при этом показатели Швеции снижаются с 2007 года. Зато в Греции, Франции и Бельгии показатели назначения антибиотиков высоки и составляют более 28 УСД.[86] Неясно, влияет ли быстрое вирусологическое тестирование на применение антибиотиков у детей.[87]

Мониторинг

Resistance Open, глобальная интерактивная карта резистентности к антимикробным препаратам, разработанная автоматизированной электронной информационной системой HealthMap для мониторинга, организации и визуализации отчетов о глобальных вспышках заболеваний согласно географическому положению, времени и возбудителю заболевания, отображает сводные данные по устойчивости к противомикробным препаратам, которые находятся в общем доступе и предоставляются пользователями.

[88][89] Веб-сайт может отображать данные в радиусе 25 миль от местоположения. Пользователи могут представлять данные из антибиотикограмм для отдельных больниц или лабораторий. Данные по Европе можно получить с помощью EARS-Net (Европейская сеть по надзору за устойчивостью к антимикробным средствам), которая входит в состав ЕЦПКЗ.

Карта резистентности, составленная Центром динамики заболеваний, экономики и политики, также дает данные по устойчивости к противомикробным препаратам на глобальном уровне.[90]
В России создана платформа анализа данных резистентности к антимикробным препаратам AMRmap, которая содержит набор инструментов для визуализации данных о чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам и распространенности основных генетических детерминант устойчивости к антибиотикам.[91]

Стратегии

Чрезмерное использование антибиотиков стало одним из главных факторов, способствующих развитию устойчивости к антибиотикам. С начала эры антибиотиков эти препараты использовались для лечения широкого спектра заболеваний.[92] Чрезмерное применение антибиотиков стало основной причиной повышения уровня устойчивости к антибиотикам.

Основная проблема заключается в том, что врачи готовы назначать антибиотики плохо осведомленным больным, которые считают, что антибиотики могут вылечить почти все болезни, в том числе вирусные инфекции, например, обычную простуду. При анализе назначений лекарственных средств, 36 % больных с простудой или инфекцией верхних дыхательных путей (вирусных по происхождению) были назначены антибиотики.[93] Эти назначения не дали ничего иного, кроме увеличения риска дальнейшего развития устойчивых к антибиотикам бактерий.

В последние годы бригады рационального использования антибактериальных препаратов в больницах настоятельно рекомендуют оптимально использовать противомикробные препараты.[94] Целью стратегии рационального использования антибактериальных препаратов является помощь практикующим врачам в подборе правильного препарата, правильной дозировки и продолжительности курса лечения с тем, чтобы предотвратить неправильное применение лекарственных препаратов и свести к минимуму развитие резистентности.

Звучит все больше публичных призывов к глобальным коллективным действиям в целях устранения угрозы, в том числе предложения по подготовке международного договора о резистентности к противомикробным препаратам. Более подробная информация и внимание по-прежнему необходимы для признания и оценки тенденций в области резистентности на международном уровне;

была предложена идея глобальной системы слежения, однако она ещё не реализована. Система такого рода обеспечит способность проникновения в суть областей высокой устойчивости к антибиотикам, а также даст информацию, необходимую для оценки программ и других изменений, осуществляемых для борьбы или устранения устойчивости к антибиотикам.

27 марта 2015 года Белый дом опубликовал комплексный план для решения растущей потребности борьбы с увеличением числа антибиотикоустойчивых бактерий. Целевая рабочая группа по борьбе с антибиотикоустойчивыми бактериями разработала Национальный план действий по борьбе с антибиотикоустойчивыми бактериями с целью создания дорожной карты, которая будет служить руководством в вопросах антибактериальной резистентности и надежде спасти множество жизней.

В этом плане намечены шаги, которые должны быть предприняты федеральным правительством в течение следующих пяти лет, необходимых для предотвращения и сдерживания вспышек антибиотикоустойчивых инфекций; сохранения эффективности антибиотиков уже имеющихся на рынке; и помощи в разработке новых диагностических средств, антибиотиков и вакцин.[95]

Устойчивость к антибиотикам Википедия

План действий был разработан с учетом пяти целей, направленных на укрепление здравоохранения, здоровья населения, ветеринарии, сельского хозяйства, безопасности пищевых продуктов, научных исследований и производства. Эти цели, перечисленные Белым домом, заключаются в следующем:

  • снижение темпов появления резистентных бактерий и предотвращение распространения резистентных инфекций
  • укрепление национального надзора при осуществлении принципа Единый мир — Единое здоровье для борьбы с устойчивостью к антибиотикам
  • предварительная разработка и использование быстрых и инновационных диагностических тестов для идентификации и исследования свойств резистентных бактерий
  • ускорение фундаментальных и прикладных исследований и разработок новых антибиотиков, других лекарственных препаратов и вакцин
  • улучшение международного сотрудничества и потенциала для профилактики устойчивости к антибиотикам, надзора, контроля, а также исследований и разработок антибиотиков

Для достижения поставленных целей к 2020 г. необходимо принять следующие меры:[95]

  • Создание антимикробных программ в условиях больниц скорой неотложной помощи
  • Снижение ненадлежащего назначения и применения антибиотиков, по крайней мере, на 50 % в амбулаторных учреждениях и на 20 % в стационарах
  • Создание Государственных программ профилактики антибиотикорезистентности (АР) во всех 50 штатах
  • Прекращение использования важных с медицинской точки зрения антибиотиков для стимулирования роста сельскохозяйственных животных.

Всемирная организация здравоохранения способствовала проведению первой Всемирной недели правильного использования антибиотиков 16-22 ноября 2015 года. Целью недели является повышение глобальной осведомленности о проблеме устойчивости к антибиотикам, а содействие правильному использованию антибиотиков во всех областях для предотвращения дальнейших случаев устойчивости к антибиотикам.[96]

Вакцины

Микроорганизмы не развивают резистентность к вакцинам, поскольку вакцина усиливает иммунную систему организма, в то время как антибиотик работает отдельно от обычных защитных сил организма. Более того, имеются данные о том, что при увеличении использования вакцин антибиотикоустойчивые штаммы патогенов будут уменьшаться;

потребность в антибиотиках будет естественно уменьшаться, так как вакцины предотвращают инфекцию до её возникновения.[97] Однако, новые штаммы, у которых сформировалась устойчивость к иммунитету, индуцированному вакцинами, могут эволюционировать; например, ежегодно требуется новая вакцина гриппа.
Будучи теоретически перспективными, противостафилококковые вакцины показали ограниченную эффективность, из-за иммунологической вариации между видами Staphylococcus, и ограниченную продолжительность эффективности полученных антител. Продолжается разработка и тестирование более эффективных вакцин.[98]

Альтернирующая терапия

Альтернирующая терапия — предлагаемый метод, при котором два или три антибиотика принимаются последовательно в отличие от приема только одного антибиотика, с тем чтобы бактерии, устойчивые к одному антибиотику, погибали во время приема следующего антибиотика. Исследования показали, что этот метод уменьшает скорость, с которой антибиотикоустойчивые бактерии возникают in vitro по отношению к одному препарату в течение всей продолжительности его применения.[99]

Устойчивость к антибиотикам Википедия

Разработка новых лекарственных препаратов

С момента открытия антибиотиков, усилиями научно-исследовательских работ (НИР) постоянно создавались новые лекарства для лечения бактерий, которые становились устойчивыми к более старым антибиотикам, но в 2000-е годы появилось опасение, что разработки замедлились и что тяжелобольные люди могут остаться без вариантов лечения. .

[100] Другая проблема заключается в том, что врачи могут проявлять нежелание выполнять обычные операции в связи с повышенным риском вредных инфекций.[101] Резервное лечение может иметь серьезные побочные эффекты; например, лечение туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью может привести к глухоте или психологической инвалидности.

[102] Потенциальный неизбежный кризис является результатом заметного снижения НИР в промышленности.[103] Малые финансовые инвестиции в исследования антибиотиков усугубляют ситуацию.[62][103] Фармацевтическая промышленность имеет мало стимулов для вложения средства в антибиотики из-за высокого риска и потому, что потенциальные финансовые прибыли с меньшей вероятностью смогут покрыть затраты на разработку новых антибиотиков, чем других лекарственных средств.

[104] В 2011 году Пфайзер, одна из последних крупнейших фармацевтических компаний, разрабатывающих новые антибиотики, свернула свои исследования, ссылаясь на низкие доходы акционеров по сравнению с препаратами для лечения хронических заболеваний.[105] Тем не менее, малые и средние фармацевтические компании по-прежнему активно разрабатывают антибактериальные препараты.

Естественный отбор?

Во всех этих случаях естественный отбор благоприятствует устойчивым штаммам в среде с большим количеством антибиотика. Однако хотя естественный отбор объясняет выживание устойчивых бактерий, он не объясняет возникновение устойчивости. Устойчивость является результатом изменения (обычно поломки) существующей системы, или переноса генов от бактерий, которые уже обладают ей.

Вывод

Исследование устойчивости к антибиотикам лаёт нам некоторые хорошие примеры мутаций и естественного отбора, которые помогли бактериям приспособиться к выживанию в среде с антибиотиками. Однако ни одно из открытий не говорит в пользу идеи о том, что случайные изменения существующих генов/ДНК (мутации) могут создать многие тысячи новых генов и генные сети, необходимые для преобразования микробов в человека, манго и китов-полосатиков. Действительно, рассмотренные изменения подчеркивают, насколько ограничены мутации с точки зрения «восходящей» эволюции.

Видео по теме


  • Изменения – это ещё не эволюция

Ссылки и примечания

  1. Spellberg, B., The antibacterial pipeline: why it is drying up, and what must be done about it, в: Antibiotic Resistance: Implications for Global Health and Novel Intervention Strategies: Workshop Summary, National Academies Press, стр. 327, 2011 г. Назад к тексту
  2. Cooper, M.A. и Shlaes, D., Fix the antibiotics pipeline, Nature472(7341):32,2011|doi:10.1038/472032a. Назад к тексту
  3. Ling, L.L. и др., A new antibiotic kills pathogens without detectable resistance, Nature517(7535):455–459, 2015 г. | doi:10.1038/nature14098; название антибиотика – тейсобактин. Назад к тексту
  4. Moffatt, J.H. и др., Colistin resistance in Acinetobacter baumannii is mediated by complete loss of lipopolysaccharide production, Antimicrob. Agents Chemother.54(12):4971–7, 2010 | doi:10.1128/AAC.00834-10. Назад к тексту
  5. Blair, J.M.A., Richmond, G.E., и Piddock, L.J.V., Multidrug efflux pumps in Gramnegative bacteria and their role in antibiotic resistance (review), Future Microbiology9(10):1165–1177, 2014; | doi:10.2217/fmb.14.66. Назад к тексту
  6. Существуют и другие способы, с помощью которых гены резистентности также могут передаваться, включая бактериофагов (вирус, который заражает бактерии), транспозоны и «голую ДНК». Назад к текстуli{amp}gt;
  7. Это называется «сопряжением». Назад к тексту
  8. Эволюционисты предполагают, что эти гены (например, разрушающий пенициллин фермент бета-лактамаза) должны были изначально возникнуть в результате мутаций, но это убеждение , а не наблюдаемый факт. Назад к тексту
Оцените статью
Все про антибиотики
Adblock detector