Диссертация (1139576), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При этом было установлено,что развитие гипоксии повышает устойчивость к антибиотикам за счет сниженияэффлюкса [411].49Диффузия ципрофлоксацина в биопленку микроорганизма P. Aeruginosaсущественно ниже по сравнению с рассредоточенными клетками [439], в тожевремя биопленка P. aeruginosa в 15 раз менее подвержена тобрамицину, чемнеобъединенные клетки [270]. Существенно, что 2%-ная суспензия альгината,выделеннаяизP.Aeruginosa,подавляладиффузиютобрамицина(игентамицина), т. е. давала эффект, обратный эффекту альгинатлиазы [262].Аналогично тобрамицин был менее активен против образовавшего биопленкумикроорганизма Staphylococcus epidermidis [197].В литературе на подобную тему [228] было обнаружено, что степеньдиффузии нескольких β-лактамов (цефтазидим, цефсулодин, пиперациллин) иаминогликозидов (гентамицин, тобрамицин) через альгинатные гели была вышеу β-лактамов.
Эти результаты поддерживают данные, полученные для другихсочетаний микроорганизмов и антимикробных агентов [123].Скорость роста биопленки у S. epidermidis сильно влияет на еговыживаемость. Чем выше скорость роста клеток, тем выше скорость егоподавления ципрофлоксацином [198]. Аналогично, более зрелые прораставшиев течение 10 дней в хемостате биопленки микроорганизма P. aeruginosa былизначительно более резистентными к тобрамицину и пиперациллину, чемнезрелые (двухдневные) биопленки [125, 328]. При обработке 500 µгпиперациллина плюс 5 µг тобрамицина на миллилитр полностью подавлялисьпланктонные клетки и клетки в незрелых биопленках, но только 20% клетокпогибало в более зрелых биопленках.
Эти результаты поддерживаютдополнительные данные об использовании других сочетаний микроорганизмови антимикробных агентов [122, 172, 188]. Даже биопленки, образованныевидами, в норме их не образующими, гетерогенны с точки зрения экспрессиигенов (т. е. фенотипа): клетки, расположенные ближе к поверхности биопленки,отличаются от клеток, залегающих в толще [408, 455, 464].Хроническая природа инфекций, связанных с образованием биопленок,повышает свой потенциал. Они действуют как резервуары при острыхобостренях и способствуют развитию тяжелых иммунных осложнений. Из-за50своей неактивной природы инфекции, связанные с образованием биопленок,обычно диагностируются с очень большим опозданием.
Это делает терапию,направленную на разрушение биопленки, менее привлекательным способомлечения, чем удаление биопленки с места ее прикрепления. Удаление внастоящее время выполняется путем замены внедренного медицинскогоприспособления. Удаление биопленки с помощью энзимов может оказатьсяболее привлекательной перспективой. В этом отношении важным факторомследует считать возраст биопленки [258, 263, 438].Еще один подход, который, вероятно, будет всё в большей степенииспользоваться в будущем, заключается в таком изготовлении медицинскихприспособлений,котороеограничитбактериальноеприкреплениеиколонизацию.
В этом плане определенные надежды возлагаются на современныеантисептические препараты, в частности на основе хлоргексидина, триклозана игексэтидина [24, 82]. Таким образом, контроль состава биоматериалов иливведение в их состав антибиотиков и антисептиков — вот очевидныенаправления для будущих исследований [182, 262, 284, 289].Назначение несвоевременной и неадекватной терапии инфекций в условияхширокого распространения устойчивых и мультирезистентных штаммов ведет кхронизации воспаления, развитию тяжелых осложнений, а при лечениивнутрибольничных и тяжелых инфекций даже увеличивает вероятностьлетального исхода.Поэтому очень важно на ранних стадиях заражения выявить типантибиотикорезистентности, чтобы подобрать адекватную схему лечения ииспользовать наиболее эффективные антибактериальные препараты.
В случаетяжелых инфекций это нужно сделать в кратчайшие сроки [83, 322].В современной клинической практике можно выделить нескольковариантов антибактериальной резистентности, приводящих к крайне серьезнымсоциально-экономическим последствиям. К таким вариантам следует отнестиустойчивость микробов в отношении:51 β-лактамных антибиотиков у грамотрицательных бактерий, вчастностипредставителейсемействаEnterobacteriaceaeиP.aeruginosa (продукция β-лактамаз); β-лактамных антибиотиков у представителей рода Staphylococcus,прежде всего S. aureus; макролидов у представителей рода Streptococcus; гликопептидных антибиотиков у представителей рода Enterococcus; аминогликозидовипротивотуберкулезныхпрепаратовупредставителей рода Mycobacterium; фторхинолоновуграмположительныхиграмотрицательныхбактерий.Большинство из перечисленных вариантов обусловлены приобретениембактериями данной группы той или иной генетической детерминантыустойчивости (таблица 3), обнаружение которой возможно с помощью ПЦР.Грамотрицательные бактерии, в том числе возбудители нозокомиальныхинфекций, как правило, реализуют устойчивость к β-лактамным антибиотикамза счет продукции многочисленных β-лактамаз, при этом один штамм можетпродуцировать несколько различных ферментов.Продуцируемые бактериями ферменты различны по своей субстратнойспецифичности, среди них выделяют следующие типы [475]:• пенициллазы, гидролизующие только пенициллин и ампициллин;• β-лактамазы расширенного спектра действия (ESBL), гидролизующиепенициллины и цефалоспорины;• и, наконец, металло-β-лактамазы, или карбапенемазы, гидролизующиепенициллины, цефалоспорины и карбапенемы.Генотипирование на основе ПЦР остается золотым стандартом детекции иидентификации β-лактамаз, в том числе металло-β-лактамаз.
[79, 83, 295].52Таблица 3Характеристика изученных маркеров резистентности к антибиотикамГруппаТипичныепрепаратыГен-маркеррезистентностиβ-лактамныеантибиотикиБактерии носители геноврезистентностиампициллинТЕМ-1,2;амоксициллинпенициллиныSHV-1,11бензилпенициллинпиперациллинI поколение:Enterobacteriaceaeцефазолин(E. coli,цефалотинKlebsiella spp.:цефалексинProteus spp,II поколение:СТХ-М,Enierobacter spp.,цефуроксимSHV-5,12Serratia spp.:цефаклорCitrobacterspp.,IIIпоколение:цефалоспориныShigella spp.,цефотаксимSalmonella spp.),цефтриаксонP. aeruginosa,цефтазидимAcineiobacierspp.цефиксимIV поколение:AmpCцефепимМеропенемVIM, IMP, NDM,ИмипенемKPC, GES, OXA-20s,карбапенемыдорипенемOXA-40s, OXA50sβ-лактамныеантибиотикигликопептидымакролидыФторхинолоны(II, III и IVпоколениехинолонов)оксациллинMecAS.
aureusванкомицинтейкопланинэритромициназитромицинкларитромицинII поколение:ципрофлоксацинофлоксацинIII поколение:левофлоксацинIV поколение:МоксифлоксацинVanA, VanBVanAE. faecaiis,E. faeciumMef, ErmStreptococcus spp.Streptococcus spp.GyrA, ParC, QnrAP. aeruginosa,Enierobacteriaceae53Необходимость обнаружения генов blaSHV, blaTEM, ответственных запродукцию пенициллаз, или β-лактамаз узкого спектра действия (NSBL)Штаммы, продуцирующие β-лактамазы узкого спектра действия (NSBL),обычно вырабатывают TEM-1 и/или SHV-1 ферменты, которые разрушаютпенициллины и ранние цефалоспорины, но чувствительны к другим классам βлактамных антибиотиков. Мутации в промоторном участке гена TEM-1 могутпривести к гиперпродукции этих ферментов.
Подобная гиперпродукция можетобернуться устойчивостью к другим β-лактамным антибиотикам, помимопенициллина. Точечные мутации в этих ферментах могут привести квозникновению устойчивости к ингибиторам β-лактамаз, например, сульбактамуи клавулановой кислоте. Хромосомные и плазмидные механизмы кодированияβ-лактамаз выявлены у P. gingivalis, P. intermedia, P. micra и Capnocytophagaspp.[254, 296, 349].
К ним можно отнести также и гены CfxA1 и CfxA2выявленные у анаэробных бактерий рода Prevotella [280]. Устойчивые штаммыособенно опасны при лечении инфекций у детей, когда препаратами выбораявляются пенициллины и ранние цефалоспорины. При неадекватной терапиисуществует риск перехода заболевания в хроническую форму.Для обнаружения генов устойчивости к пенициллинам и раннимцефалоспоринам разработаны следующие отечественные наборы:• Резистентность к пенициллинам — 1Резистентность Enterobacteriaceae и Pseudomonas к пенициллинам и раннимцефалоспоринам (гены TEM).• Резистентность к пенициллинам — 2РезистентностьEnterobacteriaceaeкпенициллинамираннимцефалоспоринам (ген SHV-не ESBL).Необходимость обнаружения генов, ответственных за продукцию βлактамаз расширенного спектра действия (ESBL)Среди грамотрицательных бактерий гены blaSHV, blaTEM, blaCTX иblaAMPC, встречающиеся у E.
coli, K. pneumoniae и Acinetobacter spp, кодируютβ-лактамазы расширенного спектра (ESBL) и чаще всего располагаются на54плазмидах [272]. ESBL — это β-лактамазы, способные гидролизовать всепенициллины и цефалоспорины, за исключением цефамицина, моксалактама икарбапенемов [332]. Варианты blaSHV, blaTEM, устойчивые к широкомуспектру антибиотиков, образовались в результате мутаций генов TEM-1 и SHV1. Наиболее часто встречаются CTX-M — продуцирующие грамотрицательныепалочки.
Во всём мире отмечается, что изоляты E. coli, продуцирующиеферменты типа CTX-M (особенно CTX-M-15), являются важной причинойинфекций мочевыводящих путей и инфекций крови [220, 386].Для обнаружения устойчивости энтеробактерий к цефалоспоринамразработан набор:• Резистентность к цефалоспоринам — 1Резистентность Enterobacteriaceae к цефалоспоринам (гены CTX-M).Необходимость обнаружения генов, ответственных за продукциюметалло-бета-лактамаз, или карбапенемазКарбапенемы, главным образом имипенем и меропенем, являютсяосновными агентами в борьбе с грамотрицательными палочками, обладающимимножественной лекарственной устойчивостью. В этой связи распространениеграмотрицательных бактерий, продуцирующих карбапенемазы, представляетсерьезную проблему в сфере здравоохранения.С 2009 г.
Национальная референсная лаборатория Германии отслеживаетмолекулярнуюэпидемиологиюкарбапенемазграмотрицательныхнозокомиальных патогенов. В 2011 г. среди 1454 бактериальных изолятовустойчивостьккарбапенемамбылаобнаруженау34,4%штаммовEnterobacteriaceae, 19,9% штаммов Pseudomonas aeruginosa и в 96,3% изолятовAcinetobacter baumannii.Карбапенем-устойчивые Enterobacteriaceae резистентны почти ко всемантибиотикам и в 40% случаев приводят к смерти пациента. В США за 2009–2010 гг. в 13% случаев инфекций кровотока и катетер-ассоциированныхинфекций мочевыводящих путей, вызванных Klebsiella, возбудитель былустойчив к карбапенемам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
