Pakar perubatan artikel itu
Penerbitan baru
Rintangan antibiotik mikroorganisma: kaedah untuk menentukan
Ulasan terakhir: 23.04.2024
Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Antibiotik - salah satu kejayaan terbesar sains perubatan, yang setiap tahun menyelamatkan nyawa puluhan dan ratusan ribu orang. Walau bagaimanapun, seperti yang dikatakan oleh hikmah, seorang wanita tua juga mempunyai keterampilan. Apa yang sebelum ini telah membunuh mikroorganisma patogenik, hari ini tidak berfungsi seperti biasa. Jadi, apakah sebabnya: adakah antimikrobial menjadi lebih buruk atau kerana rintangan antibiotik?
Penentuan rintangan antibiotik
Antimikrobial (APM), yang dipanggil antibiotik, pada asalnya dicipta untuk memerangi jangkitan bakteria. Dan disebabkan oleh fakta bahawa penyakit yang berbeza boleh menyebabkan tidak satu tetapi beberapa jenis bakteria dikelompokkan bersama, perkembangan ubat yang berkesan terhadap kumpulan tertentu agen berjangkit pada mulanya dijalankan.
Tetapi bakteria, walaupun yang paling mudah, tetapi secara aktif membangunkan organisma, akhirnya memperoleh lebih banyak harta baru. Naluri pemeliharaan diri dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan keadaan kehidupan yang berbeza menjadikan mikroorganisma patogenik lebih kuat. Sebagai tindak balas kepada ancaman kepada kehidupan, mereka mula mengembangkan diri mereka keupayaan untuk menahannya, menonjolkan rahasia yang melemahkan atau sepenuhnya meneutralkan kesan bahan aktif antimikroba.
Ternyata sekali antibiotik berkesan berhenti berfungsi. Dalam kes ini, mereka bercakap mengenai perkembangan rintangan antibiotik terhadap ubat itu. Dan titik di sini tidak sama dengan keberkesanan bahan aktif AMP, tetapi dalam mekanisme untuk penambahbaikan mikroorganisma patogen, di mana bakteria tidak sensitif kepada antibiotik yang direka untuk melawan mereka.
Oleh itu, rintangan antibiotik tidak lebih daripada penurunan kerentanan bakteria kepada ubat antimikrobial yang dicipta untuk memusnahkannya. Atas sebab ini rawatan itu, nampaknya persiapan yang dipilih dengan betul tidak memberikan hasil yang diharapkan.
Masalah rintangan antibiotik
Kekurangan terapi antibiotik, yang berkaitan dengan rintangan antibiotik, membawa kepada fakta bahawa penyakit itu terus berkembang dan berubah menjadi bentuk yang lebih berat, rawatan yang menjadi lebih sukar. Terutama berbahaya adalah kes apabila jangkitan bakteria menjejaskan organ-organ penting: jantung, paru-paru, otak, buah pinggang, dan lain-lain, kerana dalam hal ini kelewatan kematian adalah serupa.
Bahaya kedua adalah bahawa beberapa penyakit dengan terapi antibiotik kronik boleh menjadi kronik. Seseorang menjadi pembawa mikroorganisma yang bertambah tahan terhadap antibiotik kumpulan tertentu. Dia kini menjadi sumber jangkitan, untuk memerangi kaedah lama menjadi tidak berfaedah.
Semua ini mendorong sains farmaseutikal untuk mencipta cara baru yang lebih berkesan dengan bahan-bahan aktif yang lain. Tetapi proses itu sekali lagi berlaku dengan perkembangan rintangan antibiotik terhadap ubat-ubatan baru dari kategori agen antimikrobial.
Jika seseorang seolah-olah berfikir bahawa masalah rintangan antibiotik telah muncul baru-baru ini, dia sangat silap. Masalah ini sudah lama seperti dunia. Nah, mungkin tidak begitu banyak, tetapi dia sudah berumur 70-75 tahun. Menurut teori yang diterima umum, ia muncul bersama dengan pengenalan antibiotik pertama ke dalam amalan perubatan di suatu tempat di 40-an abad ke-20.
Walaupun terdapat konsep penampilan awal masalah rintangan mikroorganisma. Sebelum munculnya antibiotik, masalah ini tidak ditangani secara khusus. Ia begitu semula jadi bahawa bakteria, seperti benda hidup lain, cuba menyesuaikan diri dengan keadaan alam sekitar yang tidak menguntungkan, melakukannya dengan cara mereka sendiri.
Masalah rintangan bakteria patogenik mengingatkan dirinya apabila antibiotik pertama kali muncul. Bagaimanapun, soalan itu tidak begitu penting. Pada masa itu, secara aktif menjalankan pembangunan kumpulan yang berbeza daripada antibiotik, yang dalam beberapa cara adalah disebabkan oleh keadaan politik yang tidak menentu di dunia, peperangan, apabila tentera mati akibat luka dan sepsis hanya kerana mereka tidak dapat memberikan bantuan yang berkesan kerana kekurangan ubat-ubatan. Hanya ubat-ubatan ini belum wujud lagi.
Bilangan terbesar penyelidikan telah dijalankan pada 50-60 tahun abad kedua puluh, dan selama 2 dekad yang akan datang, yang dijalankan peningkatan mereka. Kemajuan ini belum berakhir, tetapi oleh kerana pembangunan 80-an berhubung dengan agen anti-bakteria adalah ketara kurang. Menyalahkan sama ada untuk kos besar kepada perusahaan-perusahaan (pembangunan dan pengeluaran produk baru dalam masa kita datang sudah ke sempadan di AS $ 800 juta), atau kurang mudah untuk idea-idea baru untuk "militan" bahan-bahan aktif untuk ubat inovatif, tetapi yang berkaitan dengan masalah rintangan antibiotik di luar ke tahap menakutkan yang baru.
Semasa membangunkan AMP yang menjanjikan dan mencipta kumpulan ubat baru, saintis berharap dapat mengalahkan pelbagai jenis jangkitan bakteria. Tetapi semuanya ternyata tidak begitu mudah "terima kasih" kepada rintangan antibiotik, yang berkembang dengan pesat dalam strain individu bakteria. Antusiasme secara beransur-ansur mengering, tetapi masalah itu masih belum dapat diselesaikan untuk jangka masa yang lama.
Ia masih tidak jelas bagaimana mikroorganisma boleh membina daya tahan terhadap dadah, yang secara teori sepatutnya membunuh mereka? Di sini adalah perlu untuk memahami bahawa "pembunuhan" bakteria berlaku hanya apabila ubat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan. Dan apa yang kita benar-benar ada?
Punca rintangan antibiotik
Di sini kita datang kepada soalan utama, siapa yang harus disalahkan kerana fakta bahawa bakteria tidak mati apabila agen antibakteria terdedah kepada mereka, tetapi mereka secara langsung merosot, memperoleh sifat-sifat baru yang jauh dari membantu manusia? Apa yang menimbulkan perubahan yang berlaku dengan mikroorganisma yang menyebabkan banyak penyakit yang mana manusia telah berjuang selama lebih dari satu dekad?
Sudah jelas bahawa penyebab sebenar perkembangan rintangan antibiotik adalah keupayaan organisma hidup untuk bertahan dalam keadaan yang berbeza, menyesuaikan diri dengan mereka dengan cara yang berbeza. Tetapi keupayaan untuk menghindari projektil maut dalam menghadapi antibiotik, yang secara teori harus membawa kematian kepada mereka, bakteria tidak. Jadi, bagaimanakah ia bukan sahaja dapat bertahan, malah juga bertambah baik dengan peningkatan teknologi farmaseutikal?
Harus difahami bahawa jika ada masalah (dalam kes kita, perkembangan rintangan antibiotik dalam mikroorganisme patogen), maka ada faktor yang memprovokasi yang menciptakan kondisi untuk itu. Hanya dalam perkara ini, kita kini cuba memahami.
Faktor-faktor pembangunan rintangan antibiotik
Apabila seseorang datang kepada doktor dengan aduan tentang kesihatannya, dia mengharapkan bantuan berkelayakan daripada pakar. Jika ia datang kepada jangkitan saluran pernafasan atau jangkitan bakteria yang lain, tugas doktor adalah untuk menetapkan antibiotik yang berkesan yang tidak akan membiarkan kemajuan penyakit, dan menentukan dos yang diperlukan untuk tujuan ini.
Pilihan ubat-ubatan di doktor cukup besar, tetapi bagaimana untuk menentukan sama ada ubat yang benar-benar membantu untuk mengatasi jangkitan? Dalam satu tangan, untuk mewajarkan pelantikan ubat antimikroba, perlu terlebih dahulu menentukan jenis patogen, mengikut konsep etiotropik pemilihan dadah, yang dianggap paling tepat. Tetapi sebaliknya, ini boleh mengambil masa sehingga 3 hari atau lebih, sementara keadaan yang paling penting untuk menyembuhkan penyakit dianggap terapi tepat pada masanya pada peringkat awal penyakit.
Doktor tidak mempunyai apa-apa yang perlu dilakukan, selepas diagnosis dibuat, untuk bertindak pada hari-hari pertama secara rawak, untuk entah bagaimana melambatkan penyakit ini dan mencegahnya daripada menyebar ke organ lain (pendekatan empirik). Apabila melantik rawatan pesakit luar, pengamal mengambil alih dari anggapan bahawa bakteria tertentu boleh menjadi agen penyebab penyakit tertentu. Ini adalah sebab pilihan ubat awal. Tujuannya boleh berbeza-beza bergantung kepada keputusan ujian untuk patogen.
Dan ia baik jika pelantikan doktor disahkan oleh hasil ujian. Jika tidak, tidak hanya masa akan hilang. Masalahnya ialah untuk rawatan yang berjaya ada satu lagi keadaan yang perlu - penangguhan lengkap (dalam istilah perubatan terdapat konsep "irradikasi") daripada mikroorganisma patogen. Jika ini tidak berlaku, mikrob yang masih hidup hanya "sakit", dan mereka akan mengembangkan sejenis imuniti kepada bahan aktif ubat antimikroba yang menyebabkan "penyakit" mereka. Ini hanya semulajadi sebagai penghasilan antibodi dalam tubuh manusia.
Ternyata jika antibiotik diambil secara tidak betul atau tidak berkesan, dos dan menerima rejimen akan berubah, mikroorganisma patogenik tidak boleh binasa, tetapi mengubah atau memperoleh kemungkinan yang tidak normal sebelumnya. Pembiakan, bakteria tersebut membentuk seluruh populasi strain yang tahan kepada antibiotik kumpulan tertentu, iaitu. Bakteria tahan antibiotik.
Faktor lain yang menjejaskan kerentuhan mikroorganisma patogen kepada ubat antibakteria ialah penggunaan AMP dalam penternakan haiwan dan perubatan veterinar. Penggunaan antibiotik di kawasan ini tidak selalu dibenarkan. Di samping itu, definisi agen penyebab penyakit dalam kebanyakan kes tidak dijalankan atau dijalankan dengan kelewatan, kerana antibiotik dirawat terutamanya haiwan yang berada dalam keadaan yang agak serius, apabila semuanya diputuskan mengikut masa, dan menunggu keputusan analisis tidak mungkin. Dan di sebuah kampung, seorang doktor haiwan tidak semestinya mempunyai peluang ini, jadi dia bertindak "secara membuta tuli."
Tetapi tidak ada apa-apa, hanya ada satu lagi masalah besar - mentaliti manusia, apabila semua orang adalah seorang doktor untuk dirinya sendiri. Selain itu, perkembangan teknologi maklumat dan peluang untuk membeli kebanyakan antibiotik tanpa preskripsi doktor hanya memperburuk masalah ini. Dan jika kita mengambil kira bahawa kita mempunyai lebih banyak doktor yang tidak diajar sendiri daripada orang-orang yang secara ketat mengikut preskripsi dan cadangan doktor, masalah itu mendapat dimensi global.
Di negara kita, keadaan semakin teruk oleh hakikat bahawa kebanyakan orang kekal bankrap secara kewangan. Mereka tidak mempunyai peluang untuk membeli ubat yang berkesan tetapi mahal untuk generasi baru. Dalam kes ini, mereka menggantikan pelantikan doktor dengan analog atau dadah lama yang lebih murah, yang mana kawan terbaik atau kawan yang maha mahir disarankan.
"Ini membantu saya, dan akan membantu anda!" - bolehkah anda berdebat dengan ini jika kata-kata bunyi dari bibir jiran yang menguasai pengalaman hidup yang kaya, yang melewati perang? Dan sesetengah orang berpendapat bahawa terima kasih kepada mikroorganisma yang telah dibaca dengan baik dan kepercayaan itu telah lama disesuaikan untuk terus hidup di bawah tindakan ubat-ubatan yang disyorkan pada zaman dahulu. Dan apa yang membantu datuk 50 tahun yang lalu, mungkin membuktikan tidak berkesan pada masa kita.
Dan apa yang boleh kita katakan mengenai pengiklanan dan keinginan yang tidak dapat dijelaskan bagi sesetengah orang untuk mencuba inovasi pada diri mereka, sebaik sahaja penyakit yang sesuai gejala ternyata. Dan mengapa semua doktor ini, jika ada ubat-ubatan yang hebat, yang kita pelajari dari akhbar, skrin TV dan halaman Internet. Hanya teks tentang ubat-ubatan sendiri telah menjadi begitu membosankan bahawa beberapa orang memberi perhatian kepadanya sekarang. Dan sangat sia-sia!
Mekanisme rintangan antibiotik
Baru-baru ini, rintangan antibiotik telah menjadi masalah nombor satu dalam industri farmakologi yang membangunkan antimikroba. Masalahnya adalah bahawa ia wujud dalam hampir semua jenis bakteria yang diketahui, jadi terapi antibiotik semakin kurang berkesan. Patogen seperti biasa seperti Staphylococci, Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa, protein mempunyai strain tahan yang lebih biasa daripada nenek moyang mereka yang terdedah kepada antibiotik.
Rintangan kepada pelbagai kumpulan antibiotik, dan juga kepada dadah individu, berkembang dengan cara yang berbeza. Penisilin baik lama dan tetracyclines, serta satu perkembangan baru dalam bentuk cephalosporins dan aminoglycosides dicirikan oleh pembangunan perlahan rintangan antibiotik, selari dengan penurunan ini dan kesan terapeutik mereka. Apa yang tidak boleh dikatakan mengenai ubat-ubatan tersebut, bahan aktifnya ialah streptomycin, eritromisin, rifampisin dan lincomycin. Rintangan kepada ubat-ubatan ini berkembang pada kadar yang pesat, yang berkaitan dengannya pelantikan itu perlu diubah walaupun semasa rawatan, tanpa menunggu penamatannya. Begitu juga untuk persediaan oleandomycin dan fusidine.
Semua ini memberikan alasan untuk mengandaikan bahawa mekanisme pembangunan rintangan antibiotik terhadap pelbagai jenis ubat berbeza. Mari kita cuba memahami sifat-sifat bakteria (semula jadi atau diperolehi) tidak membenarkan antibiotik untuk menghasilkan penyinaran mereka, seperti yang mula-mula dipupuk.
Untuk memulakan, kita menentukan bahawa rintangan bakteria boleh menjadi semula jadi (fungsi perlindungan yang diberikan kepadanya pada mulanya) dan memperoleh, yang kita dibincangkan di atas. Sehingga kini, kita terutamanya bercakap tentang rintangan antibiotik yang benar, yang berkaitan dengan ciri-ciri mikroorganisma, bukan pilihan yang salah atau pelantikan dadah (dalam kes ini kita bercakap mengenai rintangan antibiotik palsu).
Setiap makhluk hidup, termasuk yang paling mudah, mempunyai struktur tersendiri dan beberapa sifat yang membolehkannya bertahan. Semua ini dibahagikan secara genetik dan dihantar dari satu generasi ke generasi. Rintangan semulajadi terhadap bahan-bahan aktif antibiotik tertentu juga ditetapkan secara genetik. Dan dalam pelbagai jenis bakteria, rintangan ditujukan kepada jenis ubat tertentu, oleh itu perkembangan pelbagai kumpulan antibiotik yang mempengaruhi bakteria jenis tertentu dikaitkan.
Faktor yang menyebabkan rintangan semula jadi mungkin berbeza. Sebagai contoh, struktur membran protein mikroorganisma boleh jadi seperti antibiotik tidak dapat menampungnya. Tetapi antibiotik hanya boleh dipengaruhi oleh molekul protein, memusnahkan dan menyebabkan kematian mikroorganisma. Pengembangan antibiotik yang berkesan menyiratkan dengan mengambil kira struktur protein bakteria yang mana tindakannya diarahkan.
Contohnya, rintangan antibiotik staphylococci kepada aminoglycosides adalah disebabkan oleh fakta bahawa kedua-duanya tidak boleh menembusi membran mikroba.
Seluruh permukaan mikroba ditutup dengan reseptor, dengan jenis tertentu yang dikaitkan dengan AMP. Sebilangan kecil reseptor yang sesuai atau ketiadaannya yang lengkap membawa kepada hakikat bahawa tidak ada pengikatan, dan oleh itu kesan antibakteria tidak hadir.
Antara reseptor lain terdapat juga antibiotik berfungsi sebagai semacam suar yang memberi isyarat kepada lokasi bakteria. Ketiadaan reseptor tersebut membolehkan mikroorganisma menyembunyikan dari bahaya dalam bentuk AMP, yang merupakan sejenis penyamaran.
Sesetengah mikroorganisma mempunyai keupayaan semulajadi untuk secara aktif mengeluarkan AMP dari sel. Keupayaan ini dipanggil effluksom dan ia menyifatkan rintangan Pseudomonas aeruginosa terhadap karbapenem.
Mekanisme biokimia rintangan antibiotik
Sebagai tambahan kepada mekanisme semulajadi pembangunan rintangan antibiotik yang disenaraikan di atas, terdapat satu lagi yang tidak berkaitan dengan struktur sel bakteria, tetapi dengan fungsinya.
Hakikat bahawa dalam tubuh bakteria boleh dihasilkan enzim yang boleh memberi kesan negatif pada molekul bahan aktif AMP dan mengurangkan keberkesanannya. Bakteria ketika berinteraksi dengan antibiotik seperti itu juga menderita, kesannya sangat lemah, yang menimbulkan rupa pengawetan. Walau bagaimanapun, pesakit kekal sebagai pembawa jangkitan bakteria selama beberapa lama selepas apa yang dipanggil "pemulihan".
Dalam kes ini, kita berurusan dengan pengubahsuaian antibiotik, akibatnya ia menjadi tidak aktif berkenaan bakteria jenis ini. Enzim yang dihasilkan oleh pelbagai jenis bakteria mungkin berbeza. Staphylococcus dicirikan oleh sintesis beta-laktamase, yang menimbulkan pecah cincin laktem antibiotik siri penisilin. Perkembangan acetyltransferase dapat menjelaskan ketahanan terhadap bakteria gram-negatif chloramphenicol, dsb.
Rintangan antibiotik yang diperoleh
Bakteria, seperti organisma lain, tidak asing dengan evolusi. Sebagai tindak balas terhadap tindakan "ketenteraan" terhadap mereka, mikroorganisma boleh mengubah struktur mereka atau mula mensintesis sehingga banyak bahan enzim yang bukan sahaja dapat mengurangkan keberkesanan dadah, tetapi juga memusnahkannya sepenuhnya. Sebagai contoh, pengeluaran aktif alanine transferase menjadikan "Cycloserine" tidak berkesan terhadap bakteria yang menghasilkannya dalam kuantiti yang banyak.
Rintangan antibiotik juga boleh dikembangkan kerana pengubahsuaian dalam struktur sel protein, yang juga reseptornya, yang mana AMP harus mengikat. Ie. Jenis protein ini mungkin tidak hadir dalam kromosom bakteria atau mengubah sifatnya, akibatnya hubungan antara bakteria dan antibiotik menjadi mustahil. Sebagai contoh, kehilangan atau pengubahsuaian protein penisilin mengikat menyebabkan ketidakpekaan kepada penisilin dan cephalosporins.
Hasil daripada pembangunan dan pengaktifan fungsi perlindungan pada bakteria yang terdahulu terdedah kepada kesan merosakkan jenis tertentu antibiotik, kebolehtelapan perubahan sel membran. Ini boleh dilakukan dengan mengurangkan saluran di mana bahan aktif AMP dapat menembusi sel. Ia adalah sifat-sifat ini kerana ketidakpengalaman streptokokus kepada antibiotik beta-laktam.
Antibiotik boleh mempengaruhi metabolisme bakteria sel. Sebagai tindak balas, beberapa mikroorganisma belajar melakukan tanpa reaksi kimia, yang dipengaruhi oleh antibiotik, yang juga merupakan mekanisme yang berasingan untuk pembangunan rintangan antibiotik, yang memerlukan pemantauan yang berterusan.
Kadang-kadang bakteria pergi ke helah tertentu. Dengan bergabung dengan bahan yang padat, mereka bersatu dalam masyarakat yang dikenali sebagai biofilm. Di dalam komuniti, mereka kurang sensitif terhadap antibiotik dan selamat bertolak ansur dengan dos yang membunuh bakteria tunggal yang hidup di luar "kolektif".
Pilihan lain adalah untuk menggabungkan mikroorganisma ke dalam kumpulan pada permukaan medium semiliquid. Walaupun selepas pembahagian sel, sebahagian daripada "keluarga" bakterinya kekal di dalam "kumpulan", yang tidak boleh dipengaruhi oleh antibiotik.
[24], [25], [26], [27], [28], [29], [30]
Gen rintangan antibiotik
Terdapat konsep rintangan dadah genetik dan bukan genetik. Dengan yang terakhir, kita berurusan dengan apabila kita mempertimbangkan bakteria dengan metabolisme tidak aktif, tidak terdedah kepada pendaraban dalam keadaan normal. Bakteria tersebut boleh membangunkan rintangan antibiotik terhadap jenis ubat tertentu, walau bagaimanapun, keupayaan ini tidak ditularkan kepada anak-anak mereka, kerana ia tidak diperbadankan secara genetik.
Ini adalah ciri mikroorganisma patogen yang menyebabkan tuberkulosis. Seseorang boleh dijangkiti dan tidak mengesyaki penyakit ini selama bertahun-tahun, sehingga kekebalannya atas sebab tertentu tidak akan gagal. Ini adalah pencetus pendaraban mikobakteri dan perkembangan penyakit. Tetapi semua ubat yang sama digunakan untuk merawat tuberkulosis, keturunan bakteria masih tetap sensitif terhadap mereka.
Begitu juga dengan kehilangan protein dalam dinding sel mikroorganisma. Ingat lagi tentang bakteria yang sensitif terhadap penisilin. Penisilin menghalang sintesis protein yang berfungsi membina membran sel. Di bawah pengaruh mikroorganisma siri AMP penisilin boleh kehilangan dinding sel, bahan bangunan yang merupakan protein penisilin yang mengikat. Bakteria tersebut menjadi tahan terhadap penisilin dan cephalosporin, yang kini tidak mempunyai apa-apa untuk berkomunikasi. Fenomena ini bersifat sementara, tidak berkaitan dengan mutasi gen dan pemindahan gen mutasi oleh warisan. Dengan kemunculan dinding sel, yang merupakan ciri populasi terdahulu, rintangan antibiotik dalam bakteria tersebut hilang.
Rintangan antibiotik genetik dikatakan berlaku apabila perubahan dalam sel dan metabolisme di dalamnya berlaku di peringkat gen. Mutasi gen boleh menyebabkan perubahan dalam struktur membran sel, mencetuskan pengeluaran enzim yang melindungi bakteria daripada antibiotik, dan juga mengubah bilangan dan sifat reseptor sel bakteria.
Terdapat 2 cara perkembangan peristiwa: kromosom dan extracromosomal. Sekiranya mutasi gen berlaku pada bahagian kromosom yang bertanggungjawab terhadap kepekaan terhadap antibiotik, mereka bercakap mengenai rintangan antibiotik kromosom. Dengan sendirinya, mutasi seperti ini jarang berlaku, biasanya ia menyebabkan kesan dadah, tetapi sekali lagi, tidak selalu. Sangat sukar untuk mengawal proses ini.
Mutasi kromosom boleh ditransmisikan dari generasi ke generasi, secara beransur-ansur membentuk strain tertentu (jenis) bakteria yang tahan terhadap satu atau lain antibiotik.
Penganiayaan terhadap rintangan extrachromosomal terhadap antibiotik adalah unsur genetik yang ada di luar kromosom dan disebut plasmid. Ia adalah unsur-unsur yang mengandungi gen yang bertanggungjawab untuk pengeluaran enzim dan kebolehtelapan dinding bakteria.
Rintangan antibiotik paling sering disebabkan pemindahan gen mendatar, apabila beberapa bakteria menghantar beberapa gen kepada orang lain yang bukan keturunan mereka. Tetapi kadang-kadang mutasi titik yang tidak berkaitan dapat dilihat dalam genom patogen (ukuran 1 dalam 108 untuk satu proses menyalin DNA sel induk, yang diamati ketika mereplikasi kromosom).
Jadi pada musim gugur tahun 2015, saintis dari China menggambarkan gen MCR-1, yang terdapat dalam daging babi dan usus babi. Ciri gen ini adalah kemungkinan penghantaran ke organisme lain. Selepas beberapa ketika, gen yang sama ditemui bukan sahaja di China, tetapi juga di negara lain (Amerika Syarikat, England, Malaysia, negara-negara Eropah).
Gen rintangan antibiotik dapat merangsang pengeluaran enzim yang tidak pernah dihasilkan dalam tubuh bakteria. Sebagai contoh, enzim NDM-1 (logam beta-laktamase 1), yang terdapat dalam bakteria Klebsiella pneumoniae pada tahun 2008. Pada mulanya ia ditemui dalam bakteria dari India. Tetapi pada tahun-tahun berikutnya, enzim yang memberikan ketahanan antibiotik terhadap kebanyakan AMP dikesan dalam mikroorganisma di negara lain (Great Britain, Pakistan, USA, Japan, Canada).
Mikroorganisma patogenik boleh tahan terhadap ubat atau kumpulan antibiotik tertentu, serta kumpulan ubat yang berbeza. Terdapat hal seperti rintangan antibiotik, apabila mikroorganisma menjadi tidak sensitif terhadap ubat-ubatan dengan struktur kimia atau mekanisme tindakan yang sama terhadap bakteria.
Rintangan antibiotik staphylococci
Infeksi Staphylococcal dianggap sebagai salah satu yang paling biasa di kalangan jangkitan komuniti yang diperolehi. Bagaimanapun, walaupun di hospital di permukaan pelbagai objek, ada kemungkinan untuk mengesan kira-kira 45 strain staphylococcus yang berbeza. Ini menunjukkan bahawa perjuangan menentang jangkitan ini hampir menjadi keutamaan pertama pekerja kesihatan.
Kesukaran untuk mencapai tugas ini ialah kebanyakan strain staphylococcus Staphylococcus epidermidis yang paling patogen dan Staphylococcus aureus tahan terhadap pelbagai jenis antibiotik. Dan bilangan strain seperti itu semakin meningkat setiap tahun.
Keupayaan staphylococci untuk mutasi genetik berganda, bergantung kepada keadaan habitat, menjadikannya hampir tidak dapat dilawan. Mutasi disebarkan kepada keturunan dan dalam masa yang singkat terdapat seluruh generasi agen berjangkit yang tahan terhadap persediaan antimikrobial dari genus Staphylococci.
Masalah yang paling besar - ia adalah methicillin tahan strain, yang tahan bukan sahaja untuk beta-lactams (antibiotik β-lactam: subkumpulan tertentu penisilin, cephalosporins, carbapenems dan monobactams), tetapi juga lain-lain jenis ILA: tetracyclines, macrolides, lincosamides, aminoglycosides, fluoroquinolones, chloramphenicol.
Untuk masa yang lama, jangkitan itu boleh dimusnahkan hanya dengan bantuan glikopeptida. Pada masa ini, masalah rintangan antibiotik seperti strain staphylococcus diselesaikan melalui jenis baru AMP - oxazolidinones, yang merupakan perwakilan terang yang linezolid.
Kaedah untuk menentukan rintangan antibiotik
Apabila mencipta ubat antibakteria baru, sangat penting untuk menentukan dengan jelas ciri-cirinya: bagaimana mereka berfungsi dan bakteria apa yang berkesan. Ini hanya dapat ditentukan melalui penyelidikan makmal.
Analisis rintangan antibiotik boleh dilakukan dengan menggunakan pelbagai kaedah, yang paling popular adalah:
- Kaedah cakera, atau penyebaran AMP dalam agar menurut Kirby-Bayer
- Kaedah pencairan bersiri
- Pengenalpastian genetik mutasi yang menyebabkan rintangan dadah.
Kaedah pertama hingga kini dianggap paling biasa disebabkan oleh murah dan kesederhanaan pelaksanaan. Inti dari kaedah cakera adalah bahawa strain bakteria yang terisolasi sebagai hasil penyelidikan diletakkan dalam medium nutrien ketumpatan yang memadai dan ditutup dengan larutan AMP yang dilaraskan dengan cakera kertas. Kepekatan antibiotik pada cakera adalah berbeza, jadi apabila ubat itu tersebar ke medium bakteria, kecerunan tumpuan dapat dilihat. Dengan saiz zon bukan pertumbuhan mikroorganisma, seseorang boleh menilai aktiviti penyediaan dan mengira dos berkesan.
Satu varian kaedah cakera ialah ujian E. Dalam kes ini, bukan cakera, plat polimer digunakan, di mana kepekatan antibiotik tertentu digunakan.
Kelemahan kaedah ini adalah ketidaktepatan pengiraan yang berkaitan dengan pergantungan kecerunan tumpuan pada pelbagai keadaan (ketumpatan medium, suhu, keasidan, kandungan kalsium dan magnesium, dan sebagainya).
Kaedah pencairan bersiri adalah berdasarkan penciptaan beberapa varian cecair atau padat yang mengandungi kepekatan yang berbeza dari persiapan ujian. Setiap varian diisi dengan sejumlah bahan bakar yang dipelajari. Pada akhir tempoh inkubasi, pertumbuhan bakteria atau ketiadaannya dianggarkan. Kaedah ini membolehkan anda menentukan dos berkesan ubat minimum.
Kaedah ini dapat dipermudahkan dengan mengambil sebagai sampel hanya 2 media, kepekatan yang akan sedekat mungkin dengan minimum yang diperlukan untuk inactivation bakteria.
Kaedah pencairan bersiri dianggap sebagai standard emas untuk menentukan rintangan antibiotik. Tetapi kerana kos yang tinggi dan kecekapan, ia tidak selalu terpakai dalam farmakologi domestik.
Kaedah untuk mengenalpasti mutasi memberikan maklumat mengenai kehadiran strain tertentu bakteria bermutasi gen menyumbang kepada pembangunan rintangan antibiotik kepada ubat-ubatan tertentu, dan oleh itu keadaan timbul systematize persamaan berdasarkan manifestasi fenotip.
Kaedah ini dibezakan oleh sistem ujian tinggi untuk pelaksanaannya, walau bagaimanapun, nilainya untuk meramalkan mutasi genetik dalam bakteria tidak dapat dinafikan.
Tidak kira seberapa berkesan kaedah ujian rintangan antibiotik di atas, mereka tidak dapat sepenuhnya menggambarkan gambar yang terbentang di dalam tubuh yang hidup. Dan jika kita juga mengambil kira hakikat bahawa organisma setiap individu adalah individu, proses pengedaran dan metabolisme ubat-ubatan boleh berlaku secara berbeza di dalamnya, gambaran eksperimen adalah sangat jauh dari yang sebenar.
Cara untuk mengatasi rintangan antibiotik
Tidak peduli betapa baiknya ubat ini atau itu, tetapi dengan sikap terhadap rawatan yang kita miliki, kita tidak dapat mengecualikan fakta bahawa pada satu titik kepekaan mikroorganisma patogen yang dapat berubah. Penciptaan ubat baru dengan bahan aktif yang sama juga tidak menyelesaikan masalah rintangan antibiotik. Dan kepada ubat-ubatan generasi baru kepekaan mikroorganisma dengan pelantikan yang tidak wajar atau salah yang kerap berlaku secara beransur-ansur.
Satu kejayaan dalam hal ini dianggap sebagai ciptaan persiapan gabungan, yang dipanggil dilindungi. Penggunaannya dibenarkan bagi bakteria yang menghasilkan enzim yang merosakkan untuk antibiotik biasa. Melindungi antibiotik popular dibuat oleh kemasukan dadah baru cara yang khas (contohnya, perencat enzim, berbahaya untuk jenis tertentu ILA) adalah pengeluaran dipangkas enzim ini menghalang bakteria dan penghapusan dadah dari sel melalui pam membran.
Sebagai perencat beta-laktamase, ia adalah lazim untuk menggunakan asid clavulanic atau sulbactam. Mereka ditambah dalam antibiotik beta-laktam, yang meningkatkan keberkesanannya.
Pada masa ini, pembangunan ubat-ubatan yang boleh menjejaskan bukan sahaja bakteria individu, tetapi juga mereka yang telah bergabung dalam kumpulan. Pertarungan terhadap bakteria dalam biofilm hanya boleh dilakukan selepas pemusnahan dan pembebasan organisma yang sebelum ini dikaitkan bersama oleh isyarat kimia. Dari segi kemungkinan pemusnahan biofilm, para saintis mempertimbangkan jenis ubat seperti bakteria.
Perjuangan terhadap kumpulan "bakteria" yang lain dijalankan dengan memindahkannya ke medium cecair, di mana mikroorganisma mula wujud secara berasingan, dan kini mereka boleh diserang dengan ubat-ubatan konvensional.
Menghadapi fenomena rintangan dalam proses rawatan dadah, para doktor menyelesaikan masalah menetapkan pelbagai ubat yang berkesan terhadap bakteria yang terpencil, tetapi dengan mekanisme tindakan yang berbeza pada mikroflora patogenik. Contohnya, dengan menggunakan dadah dengan tindakan bakterisida dan bacteriostatic atau menggantikan satu ubat dengan yang lain, dari kumpulan lain.
Pencegahan rintangan antibiotik
Matlamat utama terapi antibiotik ialah pemusnahan lengkap bakteria patogen dalam tubuh. Tugas ini boleh diselesaikan hanya dengan pelantikan ejen antimikroba yang berkesan.
Keberkesanan ini telah dipilih mengikut spektrum aktiviti (sama ada disertakan dalam julat ini patogen dikenalpasti) keupayaan untuk mengatasi mekanisme rintangan antibiotik, secara optimum pilihan dos regimen di mana terdapat kemusnahan mikroflora patogenik. Di samping itu, apabila menetapkan ubat, kemungkinan untuk merangsang kesan sampingan dan ketersediaan rawatan untuk setiap pesakit perlu dipertimbangkan.
Dengan pendekatan empirikal terhadap terapi jangkitan bakteria, tidak mungkin mengambil semua perkara ini. Ia memerlukan profesionalisme tinggi doktor dan pemantauan berterusan maklumat mengenai jangkitan dan ubat yang berkesan untuk memerangi mereka, supaya pelantikan itu tidak tidak adil dan tidak membawa kepada pembangunan rintangan antibiotik.
Penciptaan pusat perubatan berteknologi tinggi membolehkan seseorang untuk mengamalkan rawatan etiotropik apabila patogen pertama kali dikesan dalam masa yang lebih singkat, dan kemudian ubat yang berkesan diberikan.
Pencegahan rintangan antibiotik juga boleh dianggap sebagai kawalan untuk menetapkan. Sebagai contoh, dalam ARVI, pelantikan antibiotik tidak dibenarkan, tetapi ia menyumbang kepada pembangunan rintangan antibiotik mikroorganisma yang pada masa ini berada dalam keadaan "tidur". Hakikat bahawa antibiotik boleh mencetuskan kekebalan imuniti, yang seterusnya akan menyebabkan pembiakan jangkitan bakteria yang dikebumikan di dalam badan atau masuk ke dalamnya dari luar.
Adalah sangat penting bahawa ubat-ubatan yang ditetapkan memenuhi matlamat untuk dicapai. Malah ubat yang ditetapkan untuk tujuan prophylactic harus mempunyai semua sifat yang diperlukan untuk memusnahkan mikroflora patogenik. Pemilihan dadah secara rawak bukan sahaja tidak memberikan kesan yang diharapkan, tetapi juga memperburuk keadaan dengan mengembangkan daya tahan terhadap penyediaan bakteria tertentu.
Perhatian khusus perlu dibayar kepada dos. Dos yang kecil, tidak berkesan untuk melawan jangkitan, sekali lagi membawa kepada pembentukan rintangan antibiotik dalam patogen. Tetapi ada juga yang tidak perlu keterlaluan, kerana dengan terapi antibiotik, kemungkinan untuk membangunkan kesan toksik dan tindak balas anaphylactic berbahaya untuk kehidupan pesakit adalah hebat. Terutamanya jika rawatan dijalankan secara pesakit luar tanpa kawalan oleh kakitangan perubatan.
Melalui media adalah perlu untuk menyampaikan kepada orang-orang bahaya ubat-ubatan diri dengan antibiotik, serta rawatan yang belum selesai, apabila bakteria tidak mati, tetapi hanya menjadi kurang aktif dengan mekanisme antibiotik yang maju. Kesan yang sama juga disediakan oleh ubat-ubatan yang murah dan tidak berlesen yang kedudukan syarikat farmaseutikal haram sebagai rakan niaga belanjawan dadah yang sedia ada.
Ukuran tinggi pencegahan rintangan antibiotik dianggap sebagai pemantauan berterusan agen jangkitan sedia ada dan pembangunan rintangan antibiotik mereka bukan sahaja di peringkat daerah atau wilayah, tetapi juga pada skala kebangsaan (dan juga di seluruh dunia). Malangnya, ini hanya bermimpi.
Di Ukraine, sistem kawalan jangkitan seperti itu tidak wujud. Hanya peruntukan tertentu yang diterima pakai, salah satunya (masih pada tahun 2007!), Mengenai hospital obstetrik, melibatkan pengenalan pelbagai kaedah pemantauan jangkitan nosokomial. Tetapi segala-galanya sekali lagi bergantung kepada kewangan, dan pada dasarnya kajian-kajian semacam itu kebanyakannya tidak dilakukan, apatah lagi doktor dari cabang-cabang perubatan lain.
Di Persekutuan Rusia ke masalah rintangan antibiotik dirawat dengan tanggungjawab yang lebih, dan bukti ini adalah projek "Peta rintangan antimikrob Rusia." Penyelidikan dalam bidang ini, pengumpulan maklumat dan sistematisasi untuk kandungan peta antibiotik terlibat organisasi utama seperti Institut Penyelidikan Antimicrobial Kemoterapi, Interregional Persatuan Mikrobiologi dan Antimicrobial Kemoterapi, serta antibiotik pusat pemantauan rintangan saintifik dan teratur ditubuhkan atas inisiatif Agensi Persekutuan untuk Penjagaan Kesihatan dan pembangunan sosial.
Maklumat yang disediakan dalam rangka kerja projek itu sentiasa dikemas kini dan tersedia untuk semua pengguna yang memerlukan maklumat mengenai rintangan antibiotik dan rawatan berkesan penyakit berjangkit.
Memahami betapa relevan isu mengurangkan sensitiviti mikroorganisma patogen dan mencari penyelesaian untuk masalah ini hari ini akan datang secara beransur-ansur. Tetapi ini sudah menjadi langkah pertama dalam perjuangan berkesan terhadap masalah yang disebut "rintangan antibiotik". Dan langkah ini sangat penting.