Появление резистентных штаммов микроорганизмов что это

Резистентность бактерий: опасность, которая рядом • Библиотека

Появление резистентных штаммов микроорганизмов что это

Насколько вопрос, о котором пойдет ниже речь, имеет важнейшее значение, можно судить по тому факту, что к нему четыре года назад привлек внимание научного сообщества первооткрыватель структуры ДНК нобелевский лауреат Джеймс Уотсон.

В 2011 году он и еще 30 ученых-биологов из Канады, Франции, Финляндии, Бельгии, Германии, Великобритании и США собрались в Нью-Йорке на конференцию, посвященную проблеме устойчивости бактерий к антибиотикам.

По ее итогам участники опубликовали совместное заявление, в котором с нескрываемой тревогой говорилось: «Развитие и распространение устойчивости к антибиотикам у бактерий представляет всеобщую угрозу для человека и животных, которую, как правило, сложно предотвратить, но, тем не менее, можно держать под контролем, и эту задачу нужно решать наиболее эффективными способами. До широкой общественности должны быть доведены факты, касающиеся важнейшей роли бактерий в жизни и благополучии людей, природе антибиотиков и важности их разумного использования».

Следующее громкое заявление прозвучало в 2012 году. Генеральный директор ВОЗ Маргарет Чен выступила в Копенгагене на конференции «Борьба с устойчивостью к противомикробным препаратам — время действовать». Отбросив всякую дипломатичность, М.

 Чен прямо и откровенно заявила, что наступает новый, непредсказуемый этап развития и нас может ожидать «конец современной медицины в том виде, как мы ее знаем».

Гендиректор ВОЗ предрекла наступление постантибиотической эпохи, когда «даже стрептококковое воспаление горла или царапина на коленке ребенка могут снова приводить к смерти».

Конечно, для того чтобы услышать из уст руководителя ВОЗ о скором конце современной медицины, должны были сложиться исключительные обстоятельства. К сожалению, об этих обстоятельствах большинство людей не имеет ни малейшего представления.

Ныне процесс возникновения и распространения устойчивых клинических штаммов бактерий происходит слишком стремительно, буквально на глазах врачей и исследователей.

За последние 10–15 лет в результате продолжающегося интенсивного применения антибактериальных средств (АБ) бактериальные «монстры», устойчивые к различным антибиотикам, практически полностью вытеснили штаммы, устойчивые только к одному виду АБ. Отмечено появление так называемых панрезистентных супербактерий, устойчивых абсолютно ко всем используемым ныне АБ.

Такая ситуация не только усложняет борьбу с типичными инфекционными заболеваниями, но и ставит под угрозу применение многих жизненно важных медицинских процедур вроде трансплантации органов, имплантации протезов, передовой хирургии и химиотерапии раковых заболеваний. При всех этих процедурах повышается риск развития инфекционных заболеваний.

Как возникает и распространяется устойчивость к антибиотикам?

Почему же сложилась такая ситуация, что когда-то всемогущие АБ вдруг перестали эффективно действовать на бактерии? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться с основными способами возникновения устойчивости и путями ее распространения.

Устойчивость бактерий к АБ может быть врожденной и приобретенной. Врожденная устойчивость обусловлена особенностями строения структур клетки, на которые направлено действие антибиотика. Такая устойчивость может быть связана, например, с отсутствием у микроорганизмов мишени действия АБ или недоступностью мишени вследствие низкой проницаемости оболочки клетки.

Приобретенная устойчивость возникает в результате контакта микроорганизма с антимикробным средством за счет возникновения мутаций либо благодаря горизонтальномупереносугенов (ГПГ) устойчивости.

В настоящее время именно горизонтальный перенос различных генов резистентности является главной причиной быстрого возникновения множественной лекарственной устойчивости у бактерий.

ГПГ — процесс, в котором организм передает генетический материал другому организму, не являющемуся его потомком. Такая переданная ДНК встраивается в геном и затем стабильно наследуется.

Центральную роль в этом процессе играют различные мобильные генетические элементы — плазмиды, транспозоны, IS-элементы, интегроны.

За последние годы сформировано четкое понимание того, что ГПГ является одним из ведущих механизмов эволюции бактерий.

Эволюционные корни проблемы устойчивости

Гипотеза о том, что актиномицеты-продуценты антибиотиков, живущие в почвах, становятся источником генов устойчивости к антибиотикам, была сформулирована еще в 1973 году американскими учеными Бенвенистом и Дэвисом (Benveniste, Davies).

Однако впоследствии выяснилось, что гены продуцентов АБ имеют очень низкое сходство с генами патогенных бактерий. Поэтому было сделано предположение о том, что любые природные бактерии, а не только сами продуценты, являются источником генов устойчивости к АБ.

Первые свидетельства в пользу этого предположения были получены французскими учеными при изучении происхождения генов бета-лактамазы и генов устойчивости к хинолонам. В обоих случаях удалось обнаружить природные бактерии, несущие гены, почти идентичные клиническим.

Однако это были лишь единичные примеры; к тому же нельзя было исключить возможность переноса генов в обратном направлении, от клинических штаммов бактерий к бактериям природным.

Для убедительного подтверждения данной гипотезы было необходимо выделить гены, идентичные или практически идентичные клиническим из природных экосистем, не подвергавшихся антропогенному воздействию.

Впервые такие гены устойчивости к АБ из абсолютно нетронутых экосистем удалось обнаружить в 2008 году российским генетикам из Института молекулярной генетики РАН. Для этих исследований были использованы образцы «вечной» мерзлоты возрастом от 20 тыс. до 3 млн лет.

В 2011 году канадские исследователи также обнаружили гены устойчивости в ДНК, выделенной из образца мерзлоты с Клондайка возрастом 30 тыс. лет. В настоящее время в лабораториях ряда стран активно ведутся геномные исследования в этом направлении.

Благодаря всем этим исследованиям уже никто не сомневается в том, что резистентность к АБ имеет глубокие эволюционные корни и существовала задолго до начала применения АБ во врачебной практике.

Хозяйственная деятельность и устойчивость к АБ

Хотя гены устойчивости к АБ у бактерий возникли еще в древности, широкое распространение таких генов среди микроорганизмов началось после начала использования антибактериальных средств в медицине.

Активное и повсеместное применение антибактериальных средств послужило мощнейшим эволюционным инструментом, способствуя селекции и распространению бактерий с измененным геномом. Более 100 тыс.

тонн АБ, производимых ежегодно, заставляют микроорганизмы проявлять чудеса приспособляемости.

По сути, начав активно использовать антибиотики, человек неожиданно для себя поставил широкомасштабный и планомерный эксперимент по отбору устойчивых бактерий. Следует особо подчеркнуть, что в результате этого в клинике произошел отбор не только генов устойчивости, но и особых систем, значительно ускоряющих приобретение новых генов устойчивости за счет ГПГ.

Это привело к тому, что АБ, которые еще недавно успешно использовались для борьбы с самыми различными возбудителями инфекций, теперь в подавляющем большинстве случаев оказываются неэффективными.

Ведь в процессе эволюции у бактерий выработаны многочисленные приспособительные механизмы, позволяющие быстро меняться и выживать в условиях самого жесткого отбора, будь он естественным или искусственным.

Нынешняя опасная ситуация, сложившаяся в борьбе с инфекциями, напрямую связана с огромным количеством производимых АБ.

Большинство из них плохо усваивается человеком и животными, в результате чего от 25% до 75% потребляемых антибактериальных средств без изменений выводится из организма с калом и мочой, попадая затем вместе с водой в естественные водоемы.

По всему миру ученые регулярно находят в городских сточных водах высокую концентрацию АБ после их использования в медицине и животноводстве. И никакие очистные сооружения не в силах этому противостоять.

Такая ситуация прямо способствует распространению резистентности к АБ: бактерии, живущие в естественной среде, после контакта с малыми дозами АБ из очистных сооружений приобретают к ним устойчивость.

Подтверждением этому служит тот факт, что в местах слива сточных вод постоянно обнаруживаются бактерии с генами устойчивости к АБ, а также бактериофаги, передающие эти гены бактериям. Кроме того, использование для удобрения полей навоза животных, получавших антибиотики, также приводит к заметному увеличению в почве бактерий, содержащих гены устойчивости. Эти гены потом могут передаваться бактериям, живущим на растениях, а затем с растительной пищей попадать в кишечник человека и захватываться кишечной микрофлорой.

В немалой степени способствует распространению устойчивости к АБ заведенная в животноводстве практика создания крупных комплексов с многотысячными поголовьями. Плазмиды с генами устойчивости, R-плазмиды, очень быстро распространяются на ограниченном пространстве с большим количеством животных.

И здесь уже можно увидеть социальные причины увеличения резистентности к АБ. Постепенная миграция сельских жителей в города приводит к исчезновению небольших животноводческих хозяйств и замене их гигантскими комплексами, которые являются прекрасным резервуаром для накопления факторов резистентности.

В таких комплексах гены устойчивости к АБ приобретают не только животные, но и люди из обслуживающего персонала.

Еще одним важным фактором распространения устойчивости к АБ оказывается принятое сегодня за правило применение субтерапевтических доз АБ в животноводстве в качестве факторов роста. Директор ВОЗ М.

 Чен привела поразительные данные о том, что более половины всех производимых сегодня антибиотиков скармливают животным для их быстрого роста: «Количество антибиотиков, используемых среди здоровых животных, превышает количество антибиотиков, используемых среди нездоровых людей».

Еще одной ключевой причиной распространения устойчивости к АБ стало необоснованное назначение их врачами (наряду с самолечением).

Вообще, как это ни парадоксально, любые контакты со сферой здравоохранения несут в себе повышенный риск заразиться бактериями, устойчивыми к целому спектру АБ.

Нужна по-настоящему стерильная чистота, аккуратность и ответственность, чтобы противостоять распространению устойчивых штаммов в таких медицинских учреждениях.

Выход есть!

Но даже из такой сложной ситуации есть выход. И здесь будет уместно привести два примера. Дания в конце 1990-х первой в Европе ввела запрет на использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста животных. Результаты такого шага не заставили себя ждать.

Международная группа экспертов показала, что отказ Дании от АБ в животноводстве не только не нанес большого ущерба доходам фермеров, но и способствовал значительному снижению факторов устойчивости к АБ на фермах и в мясе животных. В выигрыше оказались все, кроме производителей АБ.

Германия, запретив использование АБ авопарцина на птицефермах, тоже добилась внушительных результатов: количество энтерококков, устойчивых к ванкомицину (аналогу авопарцина), за четыре года после запрета снизилось в три раза.

Налицо непростая ситуация. Человечество стоит перед очень сложной многогранной проблемой. Научные исследования показали, насколько сложно устроены биологические процессы у живых организмов и как осторожно нужно вмешиваться в их естественный ход.

Появление в последние десятилетия устойчивых к лекарствам супербактерий и множества новых инфекций — лучшее тому подтверждение. Бездумное применение антибиотиков создало реальную угрозу для человечества.

И для того, чтобы устранить или хотя бы уменьшить эту угрозу, потребуются большие усилия, и в первую очередь правительств и научно-медицинского сообщества.

1. Выступление гендиректора ВОЗ М. Чен2. Петрова М.А. и соавт. Изучение ассоциации генов strA-strB с плазмидами и транспозонами у современных и древних бактерий. Генетика. 2008, 44(9): 112–116.

3. Allen H.K.

, Donato J., Wang H.H., Cloud-Hansen K.A., Davies J., Handelsman J. Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environment. Nat Rev Microbiol. 2010, 8(4): 251–259. DOI:10.1038/nrmicro2312.

4. D’Costa V. M. et al. Antibiotic resistance is ancient. Nature. 2011, 477(7365):457–461. DOI:10.1038/nature10388.
5. Cantas L., Shah S.Q., Cavaco L.M., Manaia C.M., Walsh F., Popowska M., Garelick H., Bürgmann H., Sørum H. A brief multi-disciplinary review on antimicrobial resistance in medicine and its linkage to the global environmental microbiota. Front Microbiol. 2013, 4: Article 96. DOI:10.3389/fmicb.2013.00096
6. Nikaido H. Multidrug resistance in bacteria. Annu Rev Biochem. 2009, 78: 119–146. DOI:10.1146/annurev.biochem.78.082907.145923

Источник: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/432629/Rezistentnost_bakteriy_opasnost_kotoraya_ryadom

Проклятая дюжина

Появление резистентных штаммов микроорганизмов что это

Опубликован список из 12 бактерий, устойчивых к действию большинства антибиотиков

В конце февраля 2017 г. Всемирная организация здравоохранения впервые опубликовала список бактерий с уже выработанной или растущей устойчивостью к действию большинства антибиотиков.

Задача публикации — стимулировать на государственном уровне поиск новых лекарственных препаратов против перечисленных возбудителей, «представляющих наибольшую угрозу для здоровья человека».

Включенные в список бактерии разделены на три группы по приоритетности в плане поиска новых антибиотиков.

Критически высокий уровень приоритетности

  1. Acinetobacter baumannii
  2. Pseudomonas aeruginosa
  3. Enterobacteriaceae

бактерий, устойчивых к антибиотикам, заслуженно возглавляют грамотрицательные микроорганизмы — возбудители большинства нозокомиальных (внутрибольничных) инфекций в отделениях реанимации и интенсивной терапии, гнойной хирургии и онкологии. Вызывают инфекции кожи и мягких тканей, ЖКТ, мочевыводящих путей, раневые, эндокардит, менингит, остеомиелит. У ослабленных пациентов особое значение имеют инфекции кровотока и ИВЛ-ассоциированная пневмония. Для бактерий этой группы практически не осталось антибиотиков резерва.

Acinetobacter baumannii

«Природное» местообитание A. baumannii не установлено, однако этих бактерий обнаруживают в стационарах по всему миру. Вызывает до 1 % всех нозокомиальных инфекций, с уровнем смертности от 8 до 35 %. A.

baumannii резистентна к пенициллинам, цефалоспоринам, аминогликозидам, хинолонам и тетрациклину. Отмечено значительное увеличение резистентности к карбапенемам — более 50 % в отдельных странах.

Выявлены случаи резистентности к «последнему резерву» антибактериальной терапии, полимиксинам, ранее широко не использовавшимся из‑за высокой нефротоксичности.

В терапии карбапенем-резистентной A. baumannii относительно эффективны комбинации антибиотиков: полимиксин Е + рифампицин/карбапенемы/хинолоны/цефепим/ампициллин-сульбактам/пиперациллин-тазобактам.

Pseudomonas aeruginosa

Синегнойная палочка распространена повсеместно, встречается в почве и воде, на/в растениях, животных, людях. Вызывает до 20 % нозокомиальных инфекций. Чувствительность к антибактериальной терапии очень сильно варьирует.

В тяжелых случаях отмечается развитие резистентности к ранее высокоэффективным цефалоспоринам, фторхинолонам, карбапенемам, аминогликозидам, азтреонаму, пиперациллину-тазобактаму.

Сохраняется чувствительность к полимиксину Е, а также комбинациям антибиотиков.

Смертность при развитии инфекций, вызванных мультирезистентной P. aeruginosa, варьирует от 5 до 50 %, в зависимости от состояния пациента и локализации процесса.

Enterobacteriaceae

Из большого семейства энтеробактерий основные проблемы в стационарах доставляют Klebsiella, Escherichia coli, Citrobacter, Salmonella, Enterobacter, Serratia, Proteus. Вызывает опасения растущее повсеместное снижение чувствительности семейства к карбапенемам. Описаны единичные случаи резистентности E. coli ко всем существующим антибиотикам, включая полимиксин Е.

Высокий уровень приоритетности

  1. Enterococcus faecium
  2. Staphylococcus aureus
  3. Helicobacter pylori
  4. Campylobacter spp.
  5. Salmonellae
  6. Neisseria gonorrhoeae

Бактерии второй группы объединены по признаку повсеместного распространения, высокой социально-экономической значимости вызываемых ими заболеваний и быстрого развития резистентности к основным антибиотикам, используемым для их эрадикации, однако в резерве еще остается один или несколько эффективных препаратов.

Enterococcus faecium

E. faecium входит в состав нормальной микрофлоры кишечника, но в то же время является условно-патогенным микроорганизмом. У ослабленных больных может вызывать инфекции мочевыводящих путей, раневую инфекцию, сепсис и эндокардит.

Резистентен к аминогликозидам, пенициллинам и цефалоспоринам. Беспокойство вызывает снижение чувствительности к ванкомицину — до 72 % в отдельных популяциях. Большинство штаммов E.

faecium чувствительны к линезолиду, тигециклину, даптомицину.

Staphylococcus aureus

Золотистый стафилококк, колонизирующий кожу и слизистые оболочки, способен вызывать тяжелые инфекции кожи и мягких тканей, респираторные, раневые инфекции, остеомиелит, сепсис, артрит, эндокардит.

Недавнее появление и распространение ванкомицин- и гликопептид-резистентных штаммов в дополнение метициллин-резистентному S.

aureus значительно сужает выбор антибактериальных препаратов, однако у возбудителя сохраняется чувствительность к аминогликозидам, эритромицину, тетрациклину, ко-тримоксазолу, линезолиду.

Helicobacter pylori

Тревогу ВОЗ вызывает увеличение случаев резистентности всем известной H. pylori к кларитромицину, что сказывается на эффективности традиционных схем эрадикационной терапии, в том числе и в России.

Перед эрадикацией ВОЗ рекомендует проверить чувствительность бактерии к этому антибиотику, при выявлении устойчивости — использовать схемы без него — с метронидазолом, тетрациклином или рифаксимином, а также добавлять висмута трикалия дицитрат.

Campylobacter spp

Бактерии рода Campylobacter удерживают первое место в мире по гастроэнтеритам, которые у большинства населения планеты протекают в легкой форме, но представляют опасность для маленьких детей, беременных, стариков и иммунокомпрометированных больных.

В большинстве случаев достаточно регидратации и восстановления электролитного баланса, антибактериальную терапию назначают при тяжелом течении. Проблемой является резистентность Campylobacter к фторхинолонам, основному средству борьбы с кишечной микрофлорой, и макролидам.

Устойчивость к этим препаратам, впрочем, сильно варьирует от страны к стране — от менее 5 % в Финляндии до более 90 % в Индии. В Европе и России эритромицин всё еще остается препаратом выбора. По данным микробилогических исследований, в России также еще вполне актуальны фторхинолоны.

В запасе для особо тяжелых случаев с осложнениями — гентамицин и карбапенемы.

Salmonellae

Представители рода сальмонелл также вызывают набор кишечных инфекций, от легкого энтерита до брюшного тифа. Большинство этих бактерий уже резистентны к бета-лактамам, аминогликозидам, тетрациклинам, хлорамфениколу и ко-тримоксазолу.

Устойчивость к фторхинолонам растет во всем мире, но пока не привела к полной бесполезности этих препаратов, они остаются антибиотиками выбора, наравне с макролидами и цефалоспоринами третьего поколения.

Антибактериальной терапии требуют только тяжелые случаи кишечных инфекций и, конечно, брюшной тиф и паратифы.

Neisseria gonorrhoeae

Гонорея из неприятной, но относительно легко излечимой болезни эволюционировала в глобальную медицинскую проблему. Гонококк потерял чувствительность к пенициллинам, тетрациклинам, сульфаниламидам и фторхинолонам.

Особое опасение вызывает появление и постепенное распространение штаммов, резистентных к цефалоспоринам (цефтриаксону), долгое время служивших безотказным средством борьбы с этой инфекцией.

При резистентной к стандартным схемам лечения гонорее рекомендовано использовать комбинацию азитромицина с высокими дозами цефтриаксона.

В России гонококк также практически резистентен к фторхинолонам, но пока сохраняет 100 %-ную чувствительность к цефтриаксону.

Средний уровень приоритетности

  1. Streptococcus pneumoniae
  2. Haemophilus influenzae
  3. Shigella spp.

Третью группу также представляют широко распространенные бактерии, чья устойчивость к «обычным» антибиотикам пока не приняла угрожающих масштабов, однако чревата большими проблемами в будущем.

Streptococcus pneumoniae

Пневмококки — одни из основных возбудителей инфекций ЛОР-органов, внебольничной пневмонии, менингита. Резистентны к тетрациклину и ко-тримоксазолу. В мире постепенно снижается чувствительность S.

pneumoniae к бета-лактамам и макролидам, однако, как и в других случаях, доля резистентных штаммов сильно варьирует от страны к стране.

В России большинство штаммов пневмококков, к счастью, всё еще чувствительны к пенициллинам и макролидам, также эффективны хлорамфеникол, рифампицин, левофлоксацин, ванкомицин.

Haemophilus influenzae

Гемофильная инфекция у детей младшего возраста протекает в виде бактериемии, гнойного менингита, пневмонии, целлюлита и эпиглоттита, у взрослых — в основном в виде пневмонии.

Тревогу ВОЗ вызывает развитие полной резистентности гемофильной палочки к ранее эффективному ампициллину, в результате чего от него пришлось повсеместно отказаться.

В России эффективны амоксициллин, цефалоспорины и макролиды, однако рекомендуется проводить бактериологический анализ с оценкой резистентности.

Shigella spp

Возбудители дизентерии практически не чувствительны к ампициллину. Как и прочие энтеробактерии, они также постепенно вырабатывают устойчивость к фторхинолонам, которые тем не менее всё еще остаются препаратами выбора. В качестве альтернативы — цефалоспорины III поколения, ко-тримоксазол.

Итого

Появление устойчивых к антибиотикам бактерий и публикация этого списка в очередной раз привлекают внимание человечества к необходимости создания — в идеале — принципиально новых средств борьбы с микроорганизмами, иначе, по пессимистичным прогнозам, из-за появления бактерий, устойчивых к антибиотикам, через несколько десятилетий одна только послеоперационная летальность может скатиться до уровня начала прошлого века. Разработка таких препаратов — занятие неблагодарное, поэтому фармацевтические компании не стремятся развивать данное направление, и ВОЗ выносит проблему на межгосударственный уровень.

Проблема лекарственной устойчивости среди возбудителей нозокомиальных инфекций — первые пять бактерий списка — актуальна и для российского здравоохранения.

Остальные перечисленные микроорганизмы, по данным российских исследований, на территории РФ в целом сохраняют чувствительность к «своим» антибиотикам.

Тем не менее, учитывая возросшую мобильность населения, можно ожидать завоза и распространения резистентных штаммов.

Сводная таблица: чувствительность возбудителей к антибактериальной терапии

ВозбудительЧувствительность к антибактериальной терапии
Нет или в большинстве случаев утерянаСнижаетсяВ основном сохранена
Acinetobacter baumanniiПенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклин, хинолоны, азтреонам, пиперациллин-тазобактамКарбапенемы, полимиксин ЕКомбинации: полимиксин Е + рифампицин/ карбапенемы/ хинолоны/ цефепим/ ампициллин-сульбактам/пиперациллин-тазобактам
Pseudomonas aeruginosaПенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклин, хинолоныКарбапенемыПолимиксин Е, комбинации а/б.+ В РФ: карбапенемы
Enterobacteriaceae (госпитальные штаммы Klebsiella, Escherichia coli, Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Proteus)Пенициллины, цефалоспорины, тетрациклин, хинолоныКарбапенемы, аминогликозиды. + В РФ: цефалоспорины III-IV пок.Полимиксин Е, комбинации а/б.+ В РФ: карбапенемы
Enterococcus faeciumПенициллины, цефалоспорины, аминогликозидыВанкомицинЛинезолид, тигециклин, даптомицин
Staphylococcus aureusПенициллины, цефалоспориныЗащищенные бета-лактамы,Пенициллины, цефалоспорины
Helicobacter pyloriКларитромицин, метронидазолВ составе комбинированной терапии с ИПП и висмута трикалия дицитратом: амоксициллин, тетрациклин, рифаксимин
Campylobacter spp.Пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклины. В ряде стран Азии и Африки: фторхинолоны, макролидыФторхинолоны, макролидыГентамицин, карбапенемы. + В РФ: макролиды, фторхинолоны
SalmonellaeПенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклины, хлорамфеникол, ко-тримоксазолФторхинолоныФторхинолоны, макролиды, цефалоспорины III-IV пок., карбапенемы
Neisseria gonorrhoeaeПенициллины, тетрациклины, фторхинолоны, сульфаниламидыЦефалоспориныАзитромицин + цефтриаксон. + В РФ: цефалоспорины III-IV пок.
Streptococcus pneumoniaeТетрациклин, ко-тримоксазолПенициллины, цефалоспорины, макролидыХлорамфеникол, рифампицин, респираторные фторхинолоны, ванкомицин. + В РФ: пенициллины, цефалоспорины, макролиды
Haemophilus influenzaeАмпициллин, ко-тримоксазолБета-лактамы (в отдельных случаях – защищенные), ко-тримоксазол, хлорамфениколЦефалоспорины III-IV пок., карбапенемы, хлорамфеникол, рифампицин
Shigella spp.Ампициллин, хлорамфениколФторхинолоныЦефалоспорины III-IV пок., аминогликозиды, ко-тримоксазол. + В РФ: фторхинолоны

Источники

  1. Сайт Всемирной организации здравоохранения.
  2. «Функциональная гастроэнтерология»
  3. Durante-Mangoni E., Zarrilli R.

    Global spread of drug-resistant Acinetobacter baumannii: molecular epidemiology and management of antimicrobial resistance // Future Microbiol. 2011; 6 (4):407–22.

  4. Partridge S. R. Resistance mechanisms in Enterobacteriaceae // Pathology. 2015; 47 (3): 276–84.

  5. Hooper D. C., Jacoby G. A. Mechanisms of drug resistance: quinolone resistance // Ann N Y Acad Sci. 2015;1354: 12-31.

Источник: https://www.katrenstyle.ru/articles/journal/medicine/spotlight/proklyataya_dyuzhina

Штаммы бактерий: примеры необходимых и полезных человеку

Появление резистентных штаммов микроорганизмов что это

Бактерии – простейшая форма жизни, состоящая из одной клетки. Они очень быстро размножаются путем деления. Бактерия, созревая, делится на две клетки, в результате чего получается два микроорганизма. Весь процесс занимает примерно 20-30 минут. Потом он многократно повторяется.

При такой огромной скорости, одна бактерия при идеальных условиях могла бы произвести около 33 триллионов потомков за сутки. Новые штаммы бактерий – чистые культуры, изолированные в определенное время и в определенном месте, – будут появляться очень быстро при такой скорости размножения. Но их век не так уж долог.

Он составляет у различных видов от нескольких минут до пары часов, поэтому бактерии даже при идеальных условиях не могут так быстро размножаться.

Многообразие

Эти организмы появились на земле задолго до человека, благодаря чему количество их разновидностей сейчас неимоверно велико. Для простоты изучения их подразделяют на штаммы, объединяя по свойствам и особенностям.

Чтобы понять, насколько они разнообразны, можно оценить температуры, комфортные для существования различных бактерий. Есть температура, при которой все организмы этого вида перестают быть активными и впадают в спячку. Также есть верхний порог, при котором они погибают. В промежутке между этими температурами бактерии чувствуют себя очень комфортно, ведут активную жизнедеятельность.

Так, для бактерий-сапрофитов (питающихся клетками омертвевших растений или животных), температурный диапазон совсем небольшой – от +25°С до +30°С. Для патогенных микроорганизмов, приносящих заболевания, оптимальная температура составляет +38°С. Существуют также бактерии, которые прекрасно живут и размножаются при температуре +100°С. Многообразие бактерий на Земле очень велико.

Штаммы

В микробиологии, науке, занимающейся изучением микроорганизмов (невидимых глазу особей), существует понятие штамм бактерий. Штамм – это чистая культура микроорганизмов.

Так как бактерии размножаются делением, то чаще всего находят целые колонии схожих между собой микроорганизмов. Благодаря высокой скорости размножения, эти существа очень изменчивы.

Поэтому нельзя вывести один и тот же штамм бактерий из одного источника дважды.

Молочнокислые бактерии

Еще с древности кисломолочные продукты получали, используя штаммы молочнокислых бактерий. Эти организмы сбраживают углеводы, образуя при этом молочную кислоту. В последнее время их не только используют для приготовления кисломолочных продуктов, но и добавляют в пищу.

Штаммы молочнокислых бактерий в основном пробиотические и сохраняют жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт. У них есть множество полезных свойств.

Например, они проявляют активность по отношению к патогенным микроорганизмам, вырабатывая различные органические кислоты бактерицидного действия.

А некоторые штаммы производят активную перекись водорода, которая разрушает вирусы.

Клубеньковые бактерии

Также выделяют штамм клубеньковых бактерий. Они заражают только бобовые растения. Клубеньковые бактерии очень специфичны.

Случается, что бактерии, образующие на клубеньки корнях люпина, не заражают корни гороха или клевера.

Но хоть они порой и отличаются между собой, все клубеньковые бактерии хорошо развиваются при нейтральной кислотности почвы. Их применяют в сельском хозяйстве для улучшения ценности почв и получения лучшего урожая.

Кишечная палочка

Существуют микроорганизмы, обитающие в совсем другой среде. К таким относится штамм бактерии Escherichia coli, который живет в кишечнике человека. Бактерии попадают в организм новорожденного ребенка оральным путем в течение 40 часов после появления на свет.

Кишечная палочка, так ее называют, приносит определенную пользу организму человека. Она синтезирует витамины К и В1, а также противостоит патогенным бактериям, которые время от времени появляются в нашем желудочно-кишечном тракте.

Кишечная палочка используется для проведения генетических исследований благодаря тому, что может быть выделена в лаборатории.

Некоторое время кишечная палочка может жить вне организма человека и животных – это позволяет делать анализы образцов на наличие фекальных загрязнений.

Мутанты

Находящиеся в стационарах болезнетворные микроорганизмы постепенно формируют госпитальные штаммы. Их основная особенность – способность быстро заражать организм. Также они полирезистентные (обладают молниеносной адаптацией к лекарственным препаратам). Госпитальные инфекции способны вызывать масштабные внутрибольничные заболевания в короткие сроки.

Среди всех микроорганизмов ученые отдельно выделяют ауксотрофов. Они отличаются тем, что не могут производить какое-либо органическое вещество, необходимое для их роста и развития.

Ауксотрофы относятся к мутантам, так как не могут самостоятельно развиваться, если нужного органического вещества нет в окружающей среде. Эти штаммы используются для проведения различных исследований.

Также ауксотрофы удобно использовать для генетического маркирования в микробиологии.

Понятие ауксотрофия присуще не только микробиологии. Ауксотрофными являются множество видов на Земле. Примером ауксотрофного организма можно назвать и человека – ему нужны незаменимые аминокислоты для нормального развития.

Бациллы

В русском языке можно часто встретить слово «бациллы». Под этим понятием может подразумеваться как род бактерий (лат. bacillus), так и бактерии или микроорганизмы в общем. Второй вариант чаще встречается в простой речи. На самом деле бациллы – это грамположительные спорообразующие бактерии, имеющие вид изогнутых палочек.

Самые известные из них – это:

  1. Bacillus anthracis, который является возбудителем сибирской язвы;
  2. Bacillus subtilis, называемый также сенной палочкой;
  3. Bacillus cereus – вызывает токсические инфекции у человека, следствием которых являются рвота или диарея.

Польза бацилл

Стоит отметить, что среди бацилл есть микроорганизмы, поддерживающие оптимальную микрофлору в нашем кишечнике. Штаммы бацилл также используются как активные пробиотики. Их можно найти в различных лекарственных препаратах и БАДах.

Так, в России можно встретить БАДы, включающие Bacillus subtilis. Примерами использования полезных свойств бацилл являются препараты Бактистатин и Киндер гель.

В США компания выпускает штамм Bacillus coagulans, который используется для производства препарата Sustenex.

Бациллы используются в сельском хозяйстве, так как продуцируют антибиотики и обладают способностью закислять почву.

Они эффективно противодействуют многим микроорганизмам, таким как сальмонелла, протей, стрептококки, а кроме того – производят аминокислоты и витамины, которые необходимы растениям.

Такие штаммы, как Bacillus subtilis и licheniformis успешно используются для получения α-амилазы и протеинов (важных составляющих ферментативных препаратов)

Cereus IP 5832

Bacillus cereus IP 5832 – это непатогенный живой микроорганизм. Его используют как главное действующее вещество для получения препаратов, восстанавливающих оптимальную микрофлору кишечника. Некоторые его особенности:

  1. Cereus IP 5832 противодействует болезнетворным микроорганизмам и способствует нормализации пищеварения.
  2. Bacillus cereus IP 5832 присутствует в лекарствах в виде спор, которые устойчивы к действию кислоты и пепсина желудка.
  3. Уже в кишечнике споры Cereus IP 5832 превращаются в полноценные микроорганизмы путем созревания.
  4. Cereus IP 5832 генетически близка к сенной палочке.
  5. Штамм Bacillus cereus IP 5832 сопротивляется многим антибиотикам широкого спектра и восстанавливает нормальную микрофлору кишечника.

Cereus IP 5832 при нормальном развитии не должна находиться в кишечнике человека, поэтому через 4 суток после применения препаратов, содержащего споры бактерии, она выводится естественным путем.

Сенная палочка

Bacillus subtilis – один из самых исследованных микроорганизмов. Основные свойства:

  1. Размножается делением или спорами.
  2. Subtilis представляет собой бесцветную прямую палочку с закругленными тупыми краями.

Бацилла впервые была выведена в 1835 году путем выделения из отвара сена, поэтому и получила свое название.

Благодаря Bacillus subtilis были изучены механизмы спорообразования бацилл, работа жгутика микроорганизмов, исследованы генетические изменения, происходящие у бактерий в космосе или условиях, близких к невесомости.

Subtilis, как и другие бациллы, обладает способностью подавлять патогенные микроорганизмы. Именно поэтому хищные животные иногда употребляют в пищу некоторые виды растений, в которых можно встретить сенную палочку.

Bacillus subtilis часто среди первых появляется в ране человека. Она вырабатывает антибиотики, негативно влияющие на развитие болезнетворных микроорганизмов, и оказывает противоаллергическое воздействие. Subtilis угнетает большинство возбудителей хирургических инфекций.

Микроорганизмы незаметны для нас, но они играют очень важную роль в жизнедеятельности всех экосистем планеты. Бактерии производят органические вещества, витамины, убивают патогенные микроорганизмы. Мы можем использовать их свойства для создания многих полезных вещей. И тогда то, что сегодня кажется фантастикой, завтра будут применяться повсеместно.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/species/shtammy-bakterij.html

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: