Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
Антибиотикорезистентность -это устойчивость микробов к антимикробным химиопре-паратам. Бактерии следует считать резистентными, если они не обезвреживаются такими концентрациями препарата, которые реально создаются в макроорганизме. Резистентность может быть природной и приобретенной. Природная устойчивость. Некоторые виды микробов природно устойчивы к определенным семействам антибиотиков или в результате отсутствия соответствующей мишени (например, микоплазмы не имеют клеточной стенки, поэтому не чувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне), или в результате бактериальной непроницаемости для данного препарата (например, грамотрицательные микробы менее проницаемы для крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как их наружная мембрана имеет «маленькие» поры). Приобретенная устойчивость. Бактерии стали чрезвычайно быстро приспосабливаться, постепенно формируя устойчивость ко всем новым препаратам. Под приобретенной устойчивостью понимают свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции. Возможны ситуации, когда большая часть микробной популяции проявляет приобретенную устойчивость. Появление у бактерий приобретенной резистентности не обязательно сопровождается снижением клинической эффективности антибиотика. Приобретение резистентности — это биологическая закономерность, связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. В разной степени резистентность характерна для всех бактерий и всех антибиотиков. К химиопрепаратам адаптируются не только бактерии, но и остальные микробы — от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов. Проблема формирования и распространения лекарственной резистентности микробов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых так называемыми «госпитальными штаммами», у которых, как правило, наблюдается множественная устойчивость к антибиотикам (так называемая полирезистентность ). Бактерии, способные к полирезистентности, являются природными хранилищами генов лекарственной устойчивости. Как известно, мутации, в том числе по признаку лекарственной устойчивости, спонтанны и возникают всегда.
Плазмидная устойчивость приобретается микробными клетками в результате процессов генетического обмена. Сравнительно высокая частота передачи R-плазмид обеспечивает широкое и достаточно быстрое распространение устойчивых бактерий в популяции, а селективное давление антибиотиков - отбор и закрепление их в биоценозах. Плазмидная устойчивость может быть множественной, т. е. к нескольким лекарственным препаратам, и при этом достигать достаточно высокого уровня. Формирование резистентности во всех случаях обусловлено генетически: приобретением новой генетической информации или изменением уровня экспрессии собственных генов. Биохимическую основу резистентности обеспечивают разные механизмы: • энзиматическая инактивация антибиотиков - осуществляется с помощью синтезируемых бактериями ферментов, разрушающих активную часть антибиотиков. Одним из таких широко известных ферментов является бета-лактамаза, обеспечивающая устойчивость микроорганизмов к бета-лактамным антибиотикам за счет прямого расщепления бета-лактамного кольца этих препаратов. Другие ферменты способны не расщеплять, а модифицировать активную часть молекулы антибиотиков, как это имеет место при энзиматической инактивации аминогликозидов и левомицетина; • изменение проницаемости клеточной стенки для антибиотика или подавление его транспорта в бактериальные клетки. Этот механизм лежит в основе устойчивости к тетрациклину; • изменение структуры компонентов микробной клетки, например изменение структуры бактериальных рибосом, сопровождается повышением устойчивости к аминогликозидам и макролидам, а изменение структуры РНК-синтетаз — к рифампицину; • образование бактериями “обходного” пути метаболизма; • формирование механизмов активного выведения антибиотика из клетки. У бактерий одного и того же вида могут реализовываться несколько механизмов резистентности. В то же время развитие того или другого типа резистентности определяется не только свойствами бактерий, но и химической структурой антибиотика.
Для борьбы с лекарственной устойчивостью, т. е. для преодоления резистентности микроорганизмов к химиопрепаратам, существует несколько путей: • соблюдение принципов рациональной химиотерапии; • создание новых химиотерапевтических средств, отличающихся механизмом антимикробного действия (например созданная в последнее время группа химиопрепаратов — фторхинолоны) и мишенями; • постоянная ротация (замена) используемых в данном лечебном учреждении или на определенной территории химиопрепаратов (антибиотиков); • комбинированное применение бета-лактамных антибиотиков совместно с ингибиторами бета-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам).Например, амоксиклав (амоксициллин+клавунат натрия и др.). Известен также ряд средств, обладающих наряду с антибактериальным действием, способностью элиминировать плазмиды резистентности к другим антибиотикам - например, фторхинолоны, хлоргексидин. Из-за формирования антибиотикоустойчивых популяций микроорганизмов с целью эффективного лечения необходимо предварительно определять чувствительность данного антибиотика к выделенной культуре возбудителя. 6. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам Критериями активности того или иного препарата выступают минимальная ингибирующая концентрация (МИК) – наименьшая концентрация препарата, тормозящая рост тест-культуры, и минимальная бактерицидная концентрация (МБК) – наименьшая концентрация препарата, вызывающая бактерицидный эффект, т.е. гибель 99,9 % микроорганизмов. Основными методами определения антибиотикочувствительности бактерий in vitro является метод серийных разведений, диффузии в агар (бумажных дисков), ускоренные метод определения чувствительности к антибактериальным препаратам, определение способности к продукции бета-лактамазы, Е-тест. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам методом серийных разведений (количественный метод). Данный метод определения антибиотикочувствительности является количественным и позволяет определить МИК и МБК. Серийный метод титрования может быть выполнен в разных объемах среды (от 1 до 10 мл). Эксперименты выполняются в условиях асептики при использовании стерильных пипеток для каждого ингредиента реакции. Титрование можно проводить в плотных и жидких средах. При титровании в жидких средах в ряд пробирок наливают питательную среду в строго определенном объеме. Количество пробирок определяется количеством разведений препарата, которое необходимо взять в опыт. В 1-ю пробирку вносят определенное количество раствора антибиотика, перемешивают, затем определенный объем смеси из 1-й пробирки переносят во 2-ю, перемешивают и переносят то же количество смеси из 2-й в 3-ю и т. д. Из последней пробирки, содержащей антибиотик, такой же объем смеси выливают, чтобы во всех пробирках объем жидкости был одинаков. Кратность разведения антибиотика обычно выбирают равной двум. Пробирка, не содержащая антибиотика, является контрольной. После этого во все пробирки, содержащие серийно разведенный антибиотик, и в контрольную пробирку вносят одинаковое количество взвеси тест-культуры. Штатив с пробирками встряхивают и ставят в термостат при 37°С на 18—20 ч.
Взвесь клеток исследуемой культуры готовят на изотоническом растворе хлорида натрия при обязательном сравнении со стандартами мутности. Метод серийных разведений в плотных средах отличается тем преимуществом, что микробы-загрязнители при этом легко выявляются и не изменяют общих результатов титрования, тогда как на жидких средах весь опыт может оказаться безрезультатным из-за попадания в пробирки хотя бы единичных клеток посторонних устойчивых микроорганизмов. Этот метод используют и при работе с микроорганизмами, которые не растут на обычных жидких средах, например, микобактерии туберкулеза. Готовят ряд серийных разведений антибиотика, а затем вносят по 1 мл каждого разведения в пробирку, содержащую 4 мл расплавленной и охлажденной до 45—50°С агаризованной среды. Затем пробирки скашивают до застывания агара, а на поверхность плотной среды петлей засевают взвесь тест-культуры. Для выявления бактерицидного действия препарата делают высев на МПА из всех пробирок, где визуально не отмечен рост микроорганизма (рис. 12).
MИК=1 мг/мл 24 часа 37°С 8 4 2 1 0,5 0,25 8 4 2 1 0,5 0,25
Рис. 12. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам методом серийных разведений Определение чувствительности микроорганизмов методом дисков (качественный метод) - метод диффузии в агар с применением стандартных дисков, пропитанных различными антибиотиками в определенных концентрациях (рис. 13). Оценка результатов связана с существованием зависимости между размером зоны подавления роста исследуемых культур вокруг дисков и значениями МИК соответствующих антибиотиков (чувствительностью микроорганизмов). Имеются специальные таблицы для оценки результатов, в соответствии с которыми культуры определяют как чувствительные, умеренно устойчивые и устойчивые (резистентные) к тестируемому антибиотику. Диско-диффузионный метод используется для оценки эффективности антибиотиков в клинических условиях. Питательную среду (Мюллера-Хинтона-2, АГВ) разливают в чашки, помещенные на строго горизонтальной поверхности, заполнив их на одинаковую высоту 4 мм (25 мл среды для чашек с внутренним диаметром 9 см). Клинический материал или культуру микроорганизмов, выделенную от больного, засевают на поверхность питательного агара сплошным газоном.
Рис. 13. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам диско-диффузионным методом. После посева крышку чашки приоткрывают не более чем на 15 мин и дают поверхности среды подсохнуть. Затем стерильным пинцетом следует положить на поверхность агара бумажные диски, пропитанные раствором определенного антибиотика, и слегка придавить. Расстояние между дисками и краем чашки должно быть не менее 15 мм. Чашки инкубируют около 18 ч при 37°С в перевернутом положении. При наличии чувствительной к антибиотику флоры вокруг соответствующих дисков отмечается зона угнетения роста микроорганизмов. Диаметр зоны измеряют с точностью до 1 мм, определяя чувствительность (высокая, средняя, низкая). Ускоренный метод определения чувствительности микроорганизма к антибиотику В чашку Петри наливают 15 мл питательного агара. После застывания агара на него наносят смесь 4 мл такого же агара, 1 мл взвеси тест-культуры (приготовленной по стандарту 1 млрд микробных клеток в 1 мл) и 1 мл 0,2% водного раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола (рН 7,2—7,3). Вместо культуры можно использовать клинический материал. Затем на застывший агар ярко-синего цвета наносят диски, пропитанные антибиотиками, и чашки ставят в термостат при 37°С. Через 2-4 ч учитывают результаты по диаметру синих зон отсутствия роста. Резистентные к антибиотику микроорганизмы восстанавливают краситель, обесцвечивая его или трансформируя в желтый цвет. Данный краситель задерживает рост стафилококков, поэтому при работе с этим микроорганизмом раствор индикатора наливают на поверхность чашки в количестве 2—3 мл уже после выдерживания чашки с дисками в термостате. Избыток индикатора сливают через 5—7 мин и учитывают результаты. Бета-лактамазный тест (определение способности к образованию бета-лактамаз) чаще определяют методом дисков с нитроцефином - цефалоспорином, изменяющим окраску дисков при гидролизе. Положительный тест свидетельствует о резистентности бактерий ко всем бета-лактамаза- чувствительным пенициллинам. Существует ряд причин, обусловливающих различную чувствительность микроорганизмов к антибиотикам in vitro и in vivo. На антимикробную активность in vitro влияют многие факторы: рН среды; компоненты среды; концентрация микроорганизмов; условия и время культивирования. На антимикробную активность препаратов in vivo также влияют различные факторы, из которых необходимо отметить: - фармакодинамику препарата в организме (скорость всасывания, выведения, расщепления и т.д.);
- локализацию микробов в организме (особенно внутриклеточную локализацию). Элипсометрический метод (Е-тест) занимает промежуточное положение между методом бумажных дисков и методом серийных разведений, являясь качественно-количественным методом (рис. 14). В нем используется узкая полоска полимера, пропитанная разными концентрациями антибиотика (от минимальных до максимальных), которая наносится на поверхность плотной питательной среды, предварительно засеянной испытуемой культурой. Задержка роста культуры вокруг полоски наблюдается в той зоне, где концентрация антибиотика выше МИК. На поверхности полоски нанесены величины концентрации антибиотика в каждом участке. Если культура обладает чувствительностью к антибиотику, то зона задержки роста имеет каплевидную (элипсовидную) форму. За величину минимальной ингибирующей концентрации (МИК) антибиотика принимают отрезок полоски, к которому вплотную подходит рост микроба.
Рис. 14. Определение чувствительности микроорганизмов с помощью Е-тестов. Интерпретация результатов определения чувствительности микробных культур На основании получаемых количественных данных (диаметра зоны подавления роста антибиотика или значения МИК) микроорганизмы подразделяют на чувствительные, умеренно резистентные и резистентные. Чувствительные микроорганизмы (S – sensible). Клинически к чувствительным относят бактерии (с учетом параметров, полученных in vitro), если при лечении стандартными дозами антибиотика инфекций, вызываемых этими микроорганизмами, наблюдают хороший терапевтический эффект. Резистентные микроорганизмы (R – resistant). К резистентным (устойчивым) относят бактерии, когда при лечении инфекции, вызванной этими микроорганизмами, нет эффекта от терапии даже при использовании максимальных доз антибиотика. Такие микроорганизмы имеют механизмы резистентности. Микроорганизмы с промежуточной резистентностью (I – intermediate). Клинически промежуточную резистентность у бактерий подразумевают в случае, если инфекция, вызванная такими штаммами, может иметь различный терапевтический исход. Однако лечение может быть успешным, если антибиотик используется в дозировке, превышающей стандартную, или инфекция локализуется в месте, где антибактериальный препарат накапливается в высоких концентрациях. Значение минимальной бактерицидной концентрации используют при терапии антибиотиками, обладающими бактериостатическим действием, или при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии у особой категории больных. Частными случаями для определения МБК могут быть, например, бактериальный эндокардит, остеомиелит или генерализованные инфекции у пациентов с иммунодефицитными состояниями. Следует выделять микробиологический и клинический подходы к интерпретации результатов определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам. Микробиологическая интерпретация основана на анализе распределения значений концентраций антибиотика, подавляющих жизнеспособность бактерий. Клиническая интерпретация основана на оценке эффективности антибактериальной терапии (табл. 20). Таблица 20. Критерии микробиологической и клинической интерпретации чувствительности бактерий к антибиотикам
Занятие № 2
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1809; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.131.178 (0.061 с.) |