Диссертация (1139576), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Для E. coli этот показатель составил около 2% [288].55Наиболее частыми карбапенемазами среди Enterobacteriaceae являютсяOXA-48, KPC и VIM-1 [221], у Pseudomonas aeruginosa — VIM-2 [287].Продуцирующие их гены расположены на интегронах и могут легковстраиваться в плазмиды или хромосомы. Таким образом, довольно простопроисходит обмен этими генами как внутри бактериальной популяции одноговида, так и между различными видами (например, Pseudomonas можетобмениваться генетической информацией как с другими Pseudomonas, так и сдругими грамотрицательными палочками). Для многих ферментов (GIM, VIM,SPM и IMP) до сих пор не разработаны ингибиторы.Распространение NDM-1 гена, кодирующего Нью-Дели металло-βлактамазу (NDM-1) в Enterobacteriaceae, является одной из основных проблемглобального здравоохранения.
Первое обнаружение металло-β-лактамазы NDMтипа зарегестрировано в многопрофильном российском стационаре в 2012 г. [4].Продукт гена NDM-1 способен гидролизовать практически все β-лактамныеантибиотики и в сочетании с другими механизмами резистентности делаетбактерию устойчивой почти ко всем антибиотикам.Первоначально плазмиды, кодирующие blaNDM-1, были обнаружены уKlebsiella pneumoniae и Escherichia coli. Посредством конъюгации плазмидымогут передаваться и другим видам. Недавно blaNDM-1 были обнаружены вAcinetobacter baumannii и Vibrio cholerae [169].NDM ферменты, такие как NDM-4, сейчас эволюционируют в болеекаталитически активные варианты [466].Инфекции крови, вызванные OXA-48-продуцирующими Enterobacteriacea,имеют плохой прогноз, поскольку часто происходит задержка междупостановкой диагноза и началом адекватной терапии [355].Обнаружениеспособностипродуцироватьметалло-β-лактамазыразличными представителями грамотрицательных бактерий, оценка масштабоввстречаемости кодируемых их генов в клинических образцах важны дляпредотвращенияраспространенияинфекцииэтиологической терапии пациентов [217].ипроведенияадекватной56Задачуобнаружениягенов,кодирующихкарбапенемазы,решаютследующие наборы:• Резистентность к карбапенемам — 1Резистентность Enterobacteriaceae и Pseudomonas к карбапенемам (геныVIM).• Резистентность к карбапенемам — 2Резистентность Enterobacteriaceae к карбапенемам (гены NDM).• Резистентность к карбапенемам — 3Резистентность Enterobacteriaceae к карбапенемам (гены OXA-48).Грамположительные бактерии, как правило, реализуют устойчивость кβ-лактамным антибиотикам за счет модификации пенициллин-связывающихбелков (ПСБ), являющихся их мишенями действия.
В частности, стафилококкиспособны синтезировать ПСБ2а, обладающий сниженной аффинностью кпенициллинам (метициллину и оксациллину) и цефалоспоринам. Способность кпродукции такого белка кодируется геном MecA, передающимся в популяции всоставе мобильной хромосомной кассеты.Золотистый стафилококк способен поражать практически любые тканиорганизма человека, вызывая пневмонии, сепсис, остеомиелиты, маститы,инфекции кожи и тканей, мочевыводящих путей и др.
Наличие гена MecA у S.aureus обуславливает его «метициллин-резистентность» — устойчивость кцефалоспоринам, часто сопровождающуюся множественной устойчивостью кдругим классам антибиотиков. Устойчивые штаммы, обозначаемые как MRSA,часто выявляются при заражении крови и осложненных инфекциях мочеполовойсистемы. При лечении инфекций кожи и мягких тканей, особенно вразвивающихся странах, метициллин-резистентный золотистый стафилококкнельзя сбрасывать со счетов [430].Дляобнаруженияметициллин-резистентныхштаммовзолотистогостафилококка предназначен отечественный набор:• Резистентность к цефалоспоринам — 2Резистентность S.
aureus к β-лактамным антибиотикам (ген MecA).57Гликопептидные антибиотики — ванкомицин и тейкопланин втерапии энтерококковых инфекцийEnterococcus faecalis и Enterococcus faecium являются причиной 85–90%энтерококковых и третьей по частоте причиной внутрибольничных инфекций,особенно бактериемии, сепсиса у детей, эндокардита, инфекций мочевыводящихпутей. Большинство больничных изолятов энтерококков устойчивы к обычнымантибиотикам, устойчивость к ванкомицину достигает 40% в популяции.
Двагена резистентности (VanА и VanB) являются наиболее распространенными,особенно среди E. faecium. Штаммы с VanА геном устойчивы к ванкомицину итейкопланину; штаммы с VanB устойчивы к ванкомицину, но сохраняютчувствительность к тейкопланину.Ванкомицин-устойчивыеэнтерококки(VRE)являютсяважнымиэтиологическими агентами внутрибольничных инфекций. Частота обнаруженияVRE особенно высока в отделениях интенсивной терапии новорожденных всвязи с иммунной недостаточностью у новорожденных, частым использованиемантибиотиков и длительного срока госпитализации [142].По данным последних публикаций, метод ПЦР является наиболее быстрыми чувствительным методом для одновременного обнаружения энтерококков иопределения их резистентности к ванкомицину.
Среднее время проведения ПЦРи стандартного микробиологического исследования занимает 10 часов и 5 дней,соответственно [267].Длявыявленияустойчивостиэнтерококковкгликопептиднымантибиотикам разработан набор:• Резистентность к гликопептидамЭто касается механизмов резистентности E. faecalis и E. faecium кванкомицину и тейкопланину (определение фенотипов VanA и VanB).Необходимо подчеркнуть, что антибиотическую активность противмикроорганизмов, образующих биопленку, невозможно точно определить спомощью стандартных методов микроразведения в бульоне NCCLS дляиспытания выносливости, поскольку эти методы основаны на том, чтобы58подвергнуть планктонные микроорганизмы действию антимикробного агента.Вместо этого биопленку подвергают антимикробному агенту после извлеченияее из субстрата, к которому она была прикреплена; ее также гомогенизируют(обеспечивают однородность) и подсчитывают количество клеток, оставшихся вживых после обработки [195].
При разработке удобной модели для исследованиясистемы биопленки важными факторами, требующими учета, помимо среды, накоторой растет культура, и затравки для проращивания культуры, являютсясубстрат и гидродинамика [195].Использование современных ПЦР-наборов позволяет быстро и качественновыявлять генетически обусловленную устойчивость микроорганизмов кантибиотикам и способствует выбору адекватной лекарственной терапии.Однако в представленном обзоре литературы крайне мало сведений огенетическихмеханизмахпародонтопатогеннойгруппы,резистентностичтопослужилоанаэробныхоснованиембактерийдлянашихисследований с использованием моделей биопленкообразующих штаммов этихвозбудителей.Приблизительно 80% бактериальных инфекций человека обусловленывлиянием биопленок [257]; главным образом инфекции ассоциированы симплантатами и медицинскими устройствами, например, с катетерами,протезами клапанов сердца.
Адгезия микробов на поверхности и последующееформирование биопленок является критическим моментом для применениямногих биомедицинских систем [195, 212]. Действительно, увеличивающуюсярезистентность биопленок к традиционным противомикробным препаратамсчитают главной причиной распространения резистентности к антибиотикам принозокомиальных инфекциях [212, 433].Резистентность биопленок связана с несколькими факторами [83, 177, 251,266], такими как:а) высокая частота мутаций и горизонтальный перенос генов в биопленкепо сравнению с планктонными бактериями, которые объясняют быстроеразвитие антибиотикорезистентности в биопленках;59б) появление зон с недостатком питательных веществ в биопленке,обусловливающих градиенты кислорода и питательных веществ, которыеиндуцируют переход бактерий в стационарную фазу, подобную гипобиозу, когдабактерии не подвержены антимикробным препаратам;в) развитие оксидативного стресса, вызванного нарушением балансамежду образованием реактивных форм кислорода и антиоксидантных систем,который увеличивает мутабельность в биопленке;г) задержка проникновения антибиотиков в матрикс биопленки, которыйсодержит полимеры, связывающие антибиотики, и затрудняет их действие, атакже ферменты, деградирующие и деактивирующие антибиотики.Трудности успешного лечения биопленкоассоциированных инфекций ивозрастающая резистентность микробов к традиционным способам ихустранения требуют поиска соединений с новыми механизмами действия.Большинство противомикробных продуктов, которые уже разработаны,являются производными уже известных соединений и мишенями тех жемеханизмов резистентности, поэтому их эффективность вряд ли может бытьсущественно повышена.1.6.Значение взаимодействий, ассоциированных с факторамиврожденного иммунитета при заболеваниях пародонтаВ последние годы природные антимикробные пептиды, формирующиеся ворганизме человека, вызывают значительный интерес в качестве нового классаантимикробных препаратов по ряду причин.
Среди них — широкий спектрактивности,относительнаяселективностьпоотношениюкмишени(бактериальным мембранам), стремительное развитие механизмов активностиАМП и низкая частота появления резистентных штаммов. В нашемисследовании установлены статистически достоверное увеличение уровня АМПи взаимосвязь показателей со степенью тяжести ХП и другими нозологическимиформами — КГ и КАП.60Так как резистентность к антибиотикам в основном связана с низкойскоростью и низкой метаболической активностью бактерий в таких сообществах,использование АМП для ингибирования формирования биопленки может бытьпотенциально привлекательным терапевтическим подходом.