УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ
Многие условно патогенные и патогенные бактерии, обитающие в организме человека, обладают природной устойчивостью (резистентностью) к традиционным антибиотикам. Например, стафилококк Staphylococcus aureus оказался первым инфекционным агентом, у которого в 1947 г. была обнаружена устойчивость к пенициллину. Пенициллин был заменен родственным антибиотиком – метициллином, однако в 1961 г. были описаны штаммы S. aureus, развившие устойчивость и к этому антибиотику. В настоящее время до 50% вызываемых данным микробом инфекций в России устойчивы к применению пенициллина, метициллина, тетрациклина и эритромицина.
Резистентность микробов обусловлена наличием соответствующих ферментов, модифицирующих или расщепляющих антибиотики (что приводит к инактивации последних), либо развитием свойств поверхностной мембраны и клеточной стенки, направленных на снижение проникающей способности антибиотиков либо на их ускоренный вывод из клетки наружу. Ферменты, метаболизирующие антибиотики, кодируются соответствующими генами в составе мобильных элементов (плазмид, транспозонов), которые передаются от одной бактерии к другой и в конечном итоге приводят к тотальной устойчивости данной популяции бактерий к данному антибиотику.
Поэтому с целью повышения эффективности лечения антибиотиками важно проводить анализ бактериальной флоры из биологических жидкостей человека на наличие такой резистентности перед назначением какого-либо антибиотика.
- Устойчивость к антибиотикам бета-лактамного ряда
Устойчивость к антибиотикам бета-лактамного ряда обусловлена наличием у бактерии фермента бета-лактамазы (пенициллазы), расщепляющего бета-лактамное кольцо у антибиотиков, которые относятся к пенициллинам (пенициллин V, бензилпенициллин (пенициллин G), ампициллин, прокаинпенициллин, бензатинпенициллин). Пенициллины предотвращают синтез пептидогликана – компонента бактериальной клеточной стенки (особенно у грам-положительных бактерий). Устойчивость к пенициллину наблюдается у таких известных инфекционных возбудителей как Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и некоторых патогенных штаммов Escherichia coli
- Устойчивость к тетрациклину
Устойчивость к тетрациклину вызывается действием фермента монооксигеназы, окисляющего тетрациклин и его производные (окситетрациклин, хлортетрациклин, демеклоциклин). К тетрациклину, например, устойчивы многие штаммы Staphylococcus aureus. Антимикробное действие тетрациклина обусловлено его взаимодействием с малой субъединицей бактериальной рибосомы, приводящее к остановке белкового синтеза в клетке бактерии.
- Устойчивость к канамицину
Устойчивость к канамицину и неомицину обеспечивается наличием фермента неомицинфосфотрансферазы II, инактивирующей данные антибиотики путем их фосфорилирования. Канамицин связывается с малой субъединицей бактериальной рибосомы, что приводит к сдвигу рамки считывания и досрочной остановке синтеза белка.
- Устойчивость к хлорамфениколу
Устойчивость к хлорамфениколу возникает у бактерий, вырабатывающих фермент хлорамфениколацетилтрансферазу, который инактивирует антибиотик путем его ацетилирования. Известны штаммы Salmonella typhi (возбудитель брюшного тифа), устойчивые к нескольким антибиотикам, включая хлорамфеникол, поскольку содержат плазмиду (R-фактор), несущую гены резистентности к хлорамфениколу, ампициллину, котремаксозолу и тетрациклину. Антимикробное действие хлорамфеникола объясняется его связыванием с 23S-РНК в составе большой субъединицы бактериальной рибосомы, что сопровождается остановкой синтеза белка.
- Устойчивость к эритромицину
Устойчивость к эритромицину обусловлена защитным действием фермента эритромицинметилазы B – продукта гена erm B, метилирующей остаток аденина в молекуле 23S рибосомной РНК, что предотвращает связывание антибиотика. К эритромицину, например, устойчивы многие штаммы опасного возбудителя стрептококковых инфекций группы А Streptococcus peogenus. Эритромицин ингибирует синтез бактериальных белков, взаимодействуя с 23S рРНК большой субъединицы рибосомы и предотвращая высвобождение тРНК из комплекса с рибосомой.
|
