Одной из наиболее актуальных проблем в лечении инфекционных заболеваний является устойчивость бактерий к определенным группам медикаментов. В современной медицине различают естественную и приобретенную устойчивость (резистентность):
- Приобретенная лекарственная устойчивость – развивается как результат приобретения микробом новых свойств либо потеря старых под действием различных факторов окружающей среды, в том числе благодаря дезинфектантам.
- Естественная (или природная) лекарственная устойчивость – является врожденным свойством определенной бактерии.
Большая часть бактерий обладает более выраженной изменчивостью, нежели у представителей высшего класса, что объясняется коротким сроком развития и другими аспектами внешней среды. Благодаря внешним дезинфектантам может провоцироваться образование спор, которые практически неуязвимы для воздействия. Появление спор – это способ выживания для бактерий, которые попали в неблагоприятные условия. С помощью спор бактерия может пережить этот период и дождаться более подходящих для жизни условий.
Особенности устойчивости к дезинфицирующим средствам
Довольно давно установлено, что микробы могут формировать устойчивость к дезинфектантам. Бактериальная устойчивость к дезинфектантам представляет собой свойство микробов, которое заключается в способности их к размножению и росту в условиях прикосновения к дезинфектантам определенных концентраций. Выделяют естественную и приобретенную бактериальную устойчивость к внешним дезинфектантам.
Известны разнообразные методики исследования микробной устойчивости к дезинфектантам. Наиболее известна методика выяснения устойчивости к дезинфектантам Красильникова А.П., Гудковой Е.И. Подобные методики обеспечивают не только оценку большей части дезинфицирующих средств, но и антибактериальной активности, присущей тем или иным внешним дезинфектантам. Одной из наиболее распространенных является устойчивость бактерий к химическим веществам группы аммониевых соединений.
Для проведения исследования на выявление устойчивости к дезинфектантам применяют чистые бактериальные культуры.
Врачи отмечают, что устойчивость бактерий к антибиотикам представляет собой серьезную проблему для здравоохранения. Существуют различные виды устойчивости, включая естественную и приобретенную, что затрудняет лечение инфекций. Специалисты подчеркивают важность своевременной диагностики и определения уровня устойчивости с помощью лабораторных методов, таких как тесты на чувствительность к антибиотикам. Профилактика включает в себя правильное использование антибиотиков, соблюдение гигиенических норм и вакцинацию. Врачи призывают к повышению осведомленности среди населения о рисках, связанных с неправильным применением антибиотиков, и необходимости их рационального использования для предотвращения дальнейшего распространения устойчивых штаммов.
Антибактериальная терапия
Обширное использование антибактериальных препаратов в практической медицине, а также ветеринарии способствовало распространению устойчивых к антибиотикам бактериальных клеток. Как результат, устойчивые бактерии делятся на:
- резистентные (устойчивые) к одному препарату бактерии;
- одновременно резистентные микроорганизмы к лекарствам нескольких фармакологических групп (множественная устойчивость).
Первая группа микроорганизмов может объединять резистентные к нескольким антибиотикам штаммы. В данном случае имеется в виду наличие близкого по химической природе состава. Так, микробы, устойчивые к рифампицину, обладают резистентностью к стрептоварицину, так как этим антибиотикам присущий общий механизм воздействия – угнетение функциональности РНК-полимеразы. Лекарственная устойчивость к стрептомицину свидетельствует также о резистентности к таким антибиотикам, как неомицин, дигидрострептомицин.
Основной механизм формирования вторичной устойчивости микроба к антибиотикам заключается в появлении генов резистентности, которые переносятся плазмидами и транспозонами. Различают следующие механизмы биохимической устойчивости к антибиотикам:
- перестройка в структуре мишени воздействия;
- инактивация антибактериального препарата;
- активное освобождение бактериальной клетки от антибиотика;
- изменение проницаемости наружных структур бактерии;
- образование «шунта» метаболизма.
Нарушение структуры мишени воздействия подразумевает изменение структуры ферментов, которые стимулируют выработку пептидогликана. Лекарственная резистентность к внешним антибиотикам, имеющим разное происхождение, развивается вследствие невозможности распознавания медикаментами мишеней.
Инактивация антибактериального препарата происходит в результате нарушения фактора β-лактамного кольца. Основной механизм резистентности к аминогликозидам – ферментативная модификационная инактивация этого фактора. Плазмиды микробов содержат в своем составе гены, способные стимулировать ацетилирование либо фосфорилирование антибиотика. Вторичная лекарственная устойчивость микроорганизмов к антибактериальным лекарствам (цефалоспоринам и пенициллинам) связана синтезом бета-лактамаз – это ферментные вещества, которые разрушающе действуют на активность фактора β-лактамного кольца.
Читайте также:
Выделяют 2 типа бета-лактамаз – цефалоспориназы и пенициллазы, однако каждый из них активен по отношению к антибиотикам обеих групп, так как направлен на область фактора β-лактамного кольца.
Для угнетения активности бета-лактамаз рекомендуют добавлять в лечение к антибиотикам клавулановую кислоту, а также сульбактам (сульфоны пенициллановой кислоты).
Активное освобождение микробной клетки от антибиотика осуществляется специальными транспортными системами цитоплазматической мембраны, и антибактериальные препараты не достигают цели.
Изменение проницаемости наружных структур для различных веществ определяется мутацией, в результате чего теряется способность к транспорту веществ через стенку бактерии. Образование метаболического «шунта» объясняется приобретением генов, которые позволяют образовывать «обходные» пути метаболизма для образования ферментов нечувствительных к антибиотикам.
Температура и ее влияние на микробы
Важную роль в жизнедеятельности бактерий имеет регуляция температуры, которая зависит от условий окружающей среды. Под действием температуры окружающей среды изменяется не только скорость протекания химических реакций, но и развивается перестройка структуры протеинов, воды, регулируется перемещение фазовых жиров.
Как правило, активность бактерий и их жизнедеятельность наиболее оптимальны при температуре 0-60°С. Нижняя граница жизненной температуры для бактерий обусловлена кристаллизацией воды при нулевом значении показателя температуры окружающей среды. Верхняя граница обусловлена разрушением белковых структур при воздействии высокой температуры. В зависимости от устойчивости к различной температуре окружающей среды различают следующие типы бактериальных клеток:
- Мезофильные – большая часть известных бактерий, оптимальные значения температуры для их жизнедеятельности составляют +3-50°С. Наиболее известный представитель – E. Coli.
- Психрофильные – рост таких микроорганизмов возможен при температуре от –10 до 20°С. Среди них выделяют облигатные (не растут при температуре 20°С и выше), факультативные (верхняя граница значений жизненной температуры может быть выше).
- Термофильные – подразделяются на несколько групп: термотолерантные – растут при температуре 10-60°С; факультативные – температуре от 40 до 70°С; экстремальные – температуре от 60 до 110°С.
Известны случаи обнаружения микроорганизмов при температуре воды 250-300°С. Существуют также эндотермные (образуют тепловую энергию сами) и эктотермные организмы, температура которых связана со значениями температуры окружающей среды.
Термоустойчивость (или терморезистентность) – свойство микроба, которое заключается в его способности сохранять свою жизнедеятельность во время продолжительного нагревания при температуре окружающей среды выше допустимого максимума для конкретного типа бактерии. Наиболее устойчивы к высокой температуре окружающей среды формы бактерий в виде спор.
Нормальные виды бактерий характеризуются наличием антагонистического действия. Такая активность препятствует разрушающему эффекту. Это относится к следующим факторам:
- гуморальной системе,
- клеточным факторам защиты.
Фагоцитоз – это механизм защиты бактериальной клетки от чужеродных объектов, который реализуется благодаря разным мутациям и фагоцитам. Данный процесс реализуется благодаря нейтрофилам (фагоцитам), которые выполняют защитные функции по отношению к чужеродным бактериям и веществам. К фагоцитам относятся макрофаги и микрофаги.
-
Читайте также:
Фагоцитам свойственны три основные функции: защитная, секреторная, представляющая (отвечающая за иммунитет). Благодаря фагоцитам и соответствующим факторам среды образуется стойкий иммунитет против многих заболеваний.
Отдельное место отводится бактериофагам, которые представляют собой вирусы, избирательно повреждающие бактериальные клетки. К бактериофагам в медицине обращаются как к альтернативному методу лечения антибиотиками. Микробы, которые имеют устойчивость к антибиотикам, не имеют стойкости к бактериофагам. Особенно хорошо поддаются бактериофагам микробы, имеющие полисахаридную мембрану, которая защищает их от антибиотиков.
Устойчивость бактерий к антибиотикам становится все более актуальной проблемой в медицине. Многие специалисты отмечают, что неправильное использование антибиотиков, а также их бесконтрольное применение в сельском хозяйстве способствуют росту резистентных штаммов. Исследования показывают, что такие бактерии могут вызывать инфекции, которые трудно поддаются лечению, что увеличивает риск осложнений и смертности. Методы определения устойчивости включают тесты на чувствительность, такие как диффузионный метод и микробные методы. Профилактика резистентности требует комплексного подхода: от рационального назначения антибиотиков до повышения осведомленности населения о важности соблюдения рекомендаций врачей. Важно также развивать новые антибиотики и альтернативные методы лечения, чтобы справиться с этой угрозой.
Аэробные спорообразующие микробы
Одними из наиболее устойчивых бактерий к различным факторам окружающей среды являются микроорганизмы, обладающие способностью к образованию спор. Способность бактерий к образованию спор широко применяется в промышленности для производства ферментов, органических кислот, антибиотиков и других веществ. Встречаются и патогенные для человека типы спор, такие как сибиреязвенная бацилла.
Образование спор некоторых бактерий является основной проблемой в консервном производстве, консервации крови, пищевых и сельскохозяйственных продуктов. Распространенность спор в природе довольно широка, так как такие бактерии обнаруживаются повсеместно. Способность к образованию спор – один из уникальных механизмов устойчивости микробов к различным повреждающим действиям окружающего мира.
Вопрос-ответ
Какие 4 типа устойчивости к антибиотикам существуют?
Механизмы устойчивости к противомикробным препаратам делятся на четыре основные категории: (1) ограничение поглощения препарата, (2) изменение мишени препарата, (3) инактивация препарата, (4) активный отток препарата.
Каковы два способа, которыми бактерии развивают устойчивость к лекарствам?
Бактерии могут развить устойчивость к воздействию препарата. Это может происходить за счет случайных мутаций, а также при непосредственном обмене генетической информацией.
Как называется устойчивость организма к инфекциям?
Резисте́нтность (от лат. Resistentia — сопротивление, противодействие) — сопротивляемость (устойчивость, невосприимчивость) организма к воздействию различных факторов — инфекций, ядов, загрязнений, паразитов и т. д.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные виды устойчивости бактерий, такие как естественная, приобретенная и множественная устойчивость. Понимание этих категорий поможет вам лучше ориентироваться в вопросах антибиотикорезистентности и разработать эффективные стратегии профилактики.
СОВЕТ №2
Регулярно проводите тесты на чувствительность бактерий к антибиотикам в вашей клинике или лаборатории. Это позволит своевременно выявлять устойчивые штаммы и корректировать терапию, что значительно повысит эффективность лечения.
-
Читайте также:
СОВЕТ №3
Обратите внимание на профилактические меры, такие как вакцинация и соблюдение правил гигиены. Эти простые шаги могут существенно снизить риск распространения устойчивых бактерий и защитить как пациентов, так и медицинский персонал.
СОВЕТ №4
Сотрудничайте с фармацевтическими компаниями и научными учреждениями для разработки новых антибиотиков и альтернативных методов лечения. Инновационные подходы могут помочь в борьбе с устойчивыми бактериями и улучшить результаты лечения.
