Антибиотикорезистентность: проблема XXI века

Антибиотикорезистентность

Что такое антибиотики?

Открытие антибиотиков в XX веке, позволило спасти миллионы жизней. Антибиотики – это большая группа веществ биологического происхождения, способных подавлять рост бактерий или полностью уничтожать их. Антибиотики – высокоспецифичные лекарственные средства. Это означает, что каждый конкретный вид патогенных микроорганизмов обладает различной чувствительностью к различным антибиотикам. Данная особенность послужила основой для классификации современных антибиотиков на препараты узкого спектра действия, которые подавляют жизнедеятельность бактерий одного вида, и препараты широкого спектра действия, способные уничтожать различные виды микроорганизмов.

Антибиотикорезистентность

Известно, что уровень резистентности к антибиотикам неуклонно возрастает по всему миру, достигая критических значений. Новые механизмы устойчивости микроорганизмов к антибактериальным препаратам активно формируются и распространяются, что ставит под угрозу эффективность лечения инфекционных заболеваний. Все большее количество патогенов, включая возбудителей пневмонии, туберкулеза, сепсиса, гонореи и пищевых инфекций, демонстрирует повышенную резистентность к антибиотикам, что затрудняет или делает невозможным их лечение.

Статистика

По оценкам международных экспертов, глобальная проблема устойчивости к антибиотикам ежегодно приводит к более чем 700 тысячам летальных исходов. Прогнозируется, что к 2050 году данное число может возрасти до 10 миллионов человек. В Российской Федерации также существует проблема внутрибольничных инфекций. Согласно данным Российского многоцентрового эпидемиологического исследования «ЭРГИНИ», оценочная распространённость внутрибольничных инфекций в России составляет приблизительно 2,3 миллиона случаев в год.

Проблема XXI века

В обществе наблюдается недостаточное понимание принципов работы антибиотиков. Неправильное использование данных лекарственных средств, включая преждевременное прекращение курса лечения, применение в недостаточных дозах и использование антибактериальных препаратов без медицинских показаний, в том числе при вирусных инфекциях без сопутствующей бактериальной контаминации, значительно повышает риск распространения штаммов бактерий, резистентных к антибиотикам. Стоит отметить, что антибиотики, как препараты с антимикробной активностью, не оказывают терапевтического эффекта при заболеваниях вирусной этиологии, поскольку не воздействуют на вирусы.

В настоящее время проблема глобальной устойчивости к антимикробным препаратам представляет собой значимую угрозу для здравоохранения во всем мире. Наибольшую опасность представляют грамотрицательные бактерии, обладающие резистентностью к карбапенемам.

Карбапенемазы

Карбапенемы обладают широким спектром антимикробной активности, охватывая большинство грамположительных, грамотрицательных и анаэробных микроорганизмов. Эти лекарственные средства классифицируются как препараты «резервной группы» и применяются в случаях развития резистентности к антибиотикам первой линии.

По сведениям AMRmap устойчивость к карбапенемам основных грамотрицательных возбудителей госпитальных инфекций в РФ (Enterobacterales, Pseudomonas и Acinetobacter) достигла критических значений.

Данная проблема обусловлена выработкой бактериями ферментов класса карбапенемаз, резистентных к карбапенемовым антибиотикам. Количество идентифицированных карбапенемаз неуклонно возрастает, однако наиболее распространенными являются следующие типы: IMP, VIM, NDM, KPC и OXA. Штаммы бактерий, содержащие гены карбапенемаз, активно распространяются в условиях больничных учреждений и вызывают тяжелые инфекционные заболевания. В связи с этим крайне важно своевременно изолировать пациентов с выявленными продуцентами карбапенемаз и обеспечить им адекватную антибактериальную терапию. Для выбора оптимальной терапевтической стратегии в ряде случаев необходимо точно идентифицировать тип карбапенемазы, продуцируемой возбудителем инфекции.

Диагностика

На сегодняшний день, возникновение и распространение антибиотикорезистентности представляет собой актуальную проблему, требующую постоянного мониторинга чувствительности инфекций. Оперативное получение новых данных способствует оптимизации терапевтических стратегий и повышению эффективности контроля инфекционных заболеваний.

Актуальность разработки эффективных методов выявления антибиотикорезистентности обусловлена тем, что штаммы, продуцирующие карбапенемазы с низкой активностью, могут оставаться недиагностированными при использовании стандартных диагностических методик из-за низких показателей минимальной подавляющей концентрации для бактериальных штаммов, экспрессирующих такие ферменты.

Методы выявления устойчивости к карбапенемам классифицируются на фенотипические и генетические подходы. Существующие рутинные методы, применяемые в клинической практике, такие как диффузионный метод с использованием дисков и метод серийных разведений (CIM-тесты), не позволяют проводить типирование карбапенемаз.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет идентифицировать гены, ответственные за синтез карбапенемаз. Однако наличие таких генов не всегда коррелирует с их экспрессией. Более того, данный метод анализа является достаточно трудоемким и может быть реализован исключительно в специализированных лабораториях.

В настоящее время единственным методом, позволяющим проводить дифференциальную детекцию карбапенемаз непосредственно, является иммунохроматографический анализ (ИХА). Данный метод не требует использования специализированного оборудования и демонстрирует более высокую скорость получения результатов по сравнению с CIM-тестами и ПЦР.

Преимущества иммунохроматографии

 ИХА для выявления карбапенемаз – это быстрый и точный метод, обладающий рядом преимуществ:

• Высокая точность. Метод отличается высокой чувствительностью и специфичностью, что позволяет обнаружить пять основных типов карбапенемаз с их дифференциацией;
• Время получения результатов анализа от 15 минут;
• Не требуется больших финансовых и временных затрат.

Благодаря этим преимуществам иммунохроматография стала основным методом для типирования карбапенемаз и широко используется в клинической практике.

Источники:

1. Методические рекомендации: «диагностика и антимикробная терапия инфекций, вызванных полирезистентными микрорганизмами» Российская некоммерческая общественная организация «Ассоциация анестезиологов-реаниматологов», Межрегиональная общественная организация «Альянс клинических химиотерапевтов и микробиологов», Межрегиональная ассоциация по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии (МАКМАХ), общественная организация «Российский Сепсис Форум»
2. Сидоренко С.В. РЕЗИСТЕНТНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ. РМЖ. 1998;11:5.
3. Лазарева И.В., Агеевец В.А., Сидоренко С.В. Антибиотикорезистентность: роль карбапенемаз. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(3): 320-328.
4. ВОЗ. Устойчивость к антибиотикам. 2020 г.
5. Невежина А.В. Карбапенемазы как фактор устойчивости к антибактериальным препаратам. Acta biomedica scientifica. 2020; 5(6): 95-105. doi: 10.29413/ABS.2020-5.6.11.
6. Невежина А. В. КАРБАПЕНЕМАЗЫ КАК ФАКТОР УСТОЙЧИВОСТИ К АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМ ПРЕПАРАТАМ // Acta Biomedica Scientifica. 2020. №6.
7. В.А. Агеевец, И.В. Лазарева, С.В. Сидоренко Проблема устойчивости к карбапенемным антибиотикам: распространение карбапенемаз в мире и России, эпидемиология, диагностика, возможности лечения / В.А. Агеевец, И.В. Лазарева, С.В. Сидоренко // ФАРМАТЕКА. — 2015. — № 14. — С. 9-16.
8. Попов, Д. А. Сравнительная характеристика современных методов определения продукции карбапенемаз / Д. А. Попов // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия . — 2019. — № Т. 21 №2. — С. 125-133.
9. С. В. СИДОРЕНКО, В. И. ТИШКОВ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ К АНТИБИОТИКАМ / С. В. СИДОРЕНКО, В. И. ТИШКОВ // Успехи биологической химии. — 2004. — № 44. — С. 263-306.