Антибіотикорезистентність – загроза безпеки людства (Частина 1)

«Бактерії правлять світом, вони є домінуючою формою життя. Давайте пам’ятати про основний урок легенди про Давида і Голіафа. Щоб успішно боротися з бактеріями, потрібно навчитися вести себе так, як ведуть вони. А бактерії завжди живуть і діють в популяції, для них характерні глобальні та скоординовані дії», – Жан-Клод Пешер, професор факультету генетики і мікробіології Женевського університету.

Напевно, кожна людина, навіть абсолютно не пов’язана з медициною, хоч раз у житті чула слово “антибіотикорезистентність”. У цій статті ми хочемо поговорити про те, яка небезпека загрожує людству в її особі, і що кожен з нас може зробити, щоб допомогти вирішенню проблеми антибіотикорезистентності.

Антибіотикорезистентність – це феномен стійкості штаму збудників інфекції до дії одного або декількох антибактеріальних препаратів, зниження чутливості культури мікроорганізмів до дії антибактеріальної речовини. Сьогодні вчені, лікарі та ветеринари по всьому світу, але в основному, звичайно, у більш розвинених країнах, все частіше стикаються з нечутливістю збудників інфекцій до антимікробних препаратів, а в найближчому майбутньому ця проблема обіцяє набути загрозливих масштабів. Такі важкі інфекції, як пневмонія, туберкульоз, гонорея, менінгіт, які людство начебто тільки взяло під контроль і навчилося з ними боротися, знову можуть стати невиліковними! Тому стійкість до антибіотиків визнана однією з найнебезпечніших загроз для людства.

Свого часу Іван Павлов сказав: «Діючи на мікроби, слід пам’ятати про їх інтереси». Головний інтерес мікроба, втім, як і будь-якого живого організму, – вижити. І він відстоює його всіма доступними способами.

Механізми розвитку резистентності мікроорганізмів

1. 1. Модифікація мішені дії. У цьому випадку бактерії роблять структурні зміни в молекулах, що є мішенями для антибіотиків. Прониклий в клітку антибіотик не знаходить свої мішені і не може блокувати біохімічні процеси.
   2.  Інактивація антибіотика. Полягає в руйнуванні антибіотика ще до його проникнення в цитоплазму клітини (зовнішнє середовище, периплазматичний простір грамнегативних бактерій). Здійснюється бактерією за допомогою специфічних ферментів, що розщеплюють антибіотик до структур, які не становлять для неї небезпеки.

1. Видалення антибіотиків з клітин бактерій. Бактерії набувають здатності активно видаляти (викачувати) антибіотики з клітин за допомогою насосів. При цьому антибіотики, які проникли всередину бактерії, виганяються з неї назовні. У результаті вони не встигають зв’язатися зі своїми мішенями і зчинити антибактеріальну дію.
2. Зменшення проникності стінки бактерії. Деякі бактерії навчилися посилювати свій захисний бар’єр, не даючи можливості антибіотикам проникнути всередину клітини. Наприклад, грамнегативні бактерії вміють зменшувати пори мембран, через які b-лактамні антибіотики потрапляють до своїх мішеней – пеніцилінзв’язуючих білків.
3. Створення помилкових мішеней-приманок. У цьому випадку бактерії продукують альтернативні мішені, резистентні до інгібуючого антибіотика. Вони зв’язують антибіотик і позбавляють його можливості вразити справжні мішені. Зазвичай в якості підставних мішеней виступають ферменти.

Схема являє мішені різних типів антибіотиків

Етапи і швидкість розвитку антибіотикорезистентності

Візьмемо перший антибіотик – пеніцилін. На його прикладі можна розглянути розвиток стійкості до нього стафілококів:

1928 – відкриття пеніциліну;

1942 – впровадження його в практику;

1945 – попередження Флемінга про можливість формування антибіотикорезистентності;

1946 – антибіотикорезистентність у 14% госпітальних штамів*;

1950 – стійкість у 59% госпітальних штамів;

1960-70е рр. – поява стійкості у позалікарняних штамів стафілокока;

1980-90е рр. – стійкість перевищила 80% у госпітальних і 95% у позалікарняних штамів стафілокока.

*Госпітальний штам – це культура патогенних мікроорганізмів, що отримала в результаті мутацій або переносу генів невластиві «дикому» штаму характерні риси, що дозволяють виживати в умовах стаціонару.

Далі буде…