Природа резистентности бактерий к антибиотикам: общие сведения
Изменение мишени антибиотика - одна из трех основных стратегий, используемых бактериями в борьбе за жизнь.
Вторая стратегия заключается в ферментативном расщеплении или химической модификации антибиотика, в результате чего он становится "небоеспособным". Такую стратегию используют многие MRSA , резистентные к бета-лактамам .
И, наконец, третья стратегия основана на использовании генов, контролирующих работу трансмембранного насоса, через который бактериальная клетка выводит молекулы антибиотика.
Откуда берутся "гены резистентности"? Одни появляются в результате случайных мутаций бактериальных генов. Таков ген, мутация в котором приводит к замене мишеней ципрофлоксацина и прочих фторхинолоновых антибиотиков. Другие переходят от соседних бактерий. Примером служит " кассета " из пяти генов, происходящая из бактерий, вырабатывающих ванкомицин . Он необходим им для собственной защиты от антибиотика, но благодаря процессу, называемому горизонтальным переносом генов, "кассета" оказывается у другого патогена.
Такой перенос часто осуществляется внехромосомными кольцевыми генетическими элементами - плазмидами . Они передаются от одной бактерии к другой и реплицируются в цитоплазме. Свое дальнейшее распространение плазмиды обеспечивают также с помощью генов, которые помогают выжить хозяйской клетке, в частности генов резистентности. Так плазмида, выделенная из бактерии, которая присутствовала в растениях, поливаемых сточными водами, содержала девять разных генов резистентности к антибиотикам.
Горизонтальный перенос генов был выявлен также в 2002 г. в Мичиганской больнице у пациента, инфицированного одновременно MRSA , VRSA и Enterococcus faecalis . Генетический анализ упомянутых штаммов показал, что плазмида, содержащая "кассету" ванкомицинрезистентных генов (а также гены устойчивости к трем другим антибиотикам и одному классу дезинфицирующих средств), перешла от Е. faecalis к MRSA. в результате чего появился новый штамм VRSA.
Случаи, когда хронический больной инфицируется двумя разными патогенами, которые дают начало третьему, к сожалению, нередки. Поскольку в блоках интенсивной терапии и хосписах как правило находятся люди с ослабленным иммунитетом, вероятность появления новых нечувствительных к антибиотикам патогенов здесь особенно высока. Врачи и медицинские сестры невольно способствуют переносу микроорганизмов от пациента к пациенту, переходя от одного из них к другому во время ежедневного осмотра или для того чтобы подправить капельницу или катетер. А между тем соблюдение простого правила - мыть руки после любого общения с очередным больным - существенно уменьшает частоту горизонтального переноса патогенов.
Штамм VRSA , не успевший широко распространиться, чувствителен лишь к очень немногим используемым в клинике антибиотикам, и смертность среди инфицированных им больных довольно высока. Все чаще встречаются патогены нового типа - панрезистентные грамотрицательные бактерии с еще более широким профилем устойчивости. У грамотрицательной бактерии фактически две клеточные мембраны, что затрудняет проникновение в клетку многих антибиотиков. Среди патогенов, устойчивых почти ко всем используемым в клинике антибиотикам - штаммы Е. coli , вызывающие пищевые отравления, родственные им Klebsiella pneumoniae и две оппортунистические бактерии ( Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii ), которые вызывают пневмонию , менингит и бактериемию у иммунодефицитных пациентов.
Необходимо делать все возможное, чтобы сдерживать распространение резистентных бактерий - а значит, генов резистентности - как в больницах, так и вне их. Параллельно следует заниматься поиском новых антибиотиков.
Период с конца 1930-х и до начала 1960-х гг. был золотым веком в истории фармакологии. В то время были открыты почти все основные классы используемых сегодня антибиотиков. В 1962 г., после введения в медицинскую практику хинолонов , антибиотиковый бум закончился. Следующий новый класс антибиотиков, оксазолидиноны , получил одобрение FDA лишь в 2000 г. Одной из причин столь долгого безвременья было отсутствие финансовой заинтересованности фармацевтических фирм: гораздо выгоднее производить лекарственные препараты долговременного применения - гипотензивные средства или лекарства для лечения артритов, - чем антибиотики. Другая причина заключается в том, что применяющиеся ныне антибиотики были получены методами, исчерпавшими сегодня свои возможности. Для открытия новых противомикробных веществ нужны новые подходы.
