Кишечная бактерия устойчивая к антибиотикам

Кишечная бактерия устойчивая к антибиотикам thumbnail

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

Рейтинг 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.

Читайте также:  Эшерихия энтеропатогенная кишечная палочка

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

Возбудитель

Чувствительность к антибактериальной терапии

Нет или в большинстве случаев утеряна

Снижается

В основном сохранена

Acinetobacter baumannii

Пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклин, хинолоны, азтреонам, пиперациллин-тазобактам

Карбапенемы, полимиксин Е

Комбинации:
полимиксин Е +
рифампицин/
карбапенемы/
хинолоны/
цефепим/
ампициллин-сульбактам/
пиперациллин-тазобактам

Pseudomonas aeruginosa

Пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклин, хинолоны

Карбапенемы

Полимиксин Е,
комбинации а/б.
+ В РФ: карбапенемы

Enterobacteriaceae (госпитальные штаммы Klebsiella, Escherichia coli, Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Proteus)

Пенициллины, цефалоспорины, тетрациклин, хинолоны

Карбапенемы, аминогликозиды.
+ В РФ: цефалоспорины III-IV пок.

Полимиксин Е,
комбинации а/б.
+ В РФ: карбапенемы

Enterococcus faecium

Пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды

Ванкомицин

Линезолид, тигециклин, даптомицин

Staphylococcus aureus

Пенициллины, цефалоспорины

Защищенные бета-лактамы,

Пенициллины, цефалоспорины

Helicobacter pylori

Кларитромицин, метронидазол

В 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, макролиды

Фторхинолоны, макролиды

Гентамицин, карбапенемы.
+ В РФ: макролиды, фторхинолоны

Salmonellae

Пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклины, хлорамфеникол, ко-тримоксазол

Фторхинолоны

Фторхинолоны, макролиды, цефалоспорины III-IV пок., карбапенемы

Neisseria gonorrhoeae

Пенициллины, тетрациклины, фторхинолоны, сульфаниламиды

Цефалоспорины

Азитромицин + цефтриаксон.
+ В РФ: цефалоспорины III-IV пок.

Streptococcus pneumoniae

Тетрациклин, ко-тримоксазол

Пенициллины, цефалоспорины, макролиды

Хлорамфеникол, рифампицин, респираторные фторхинолоны, ванкомицин.
+ В РФ: пенициллины, цефалоспорины, макролиды

Haemophilus influenzae

Ампициллин, ко-тримоксазол

Бета-лактамы (в отдельных случаях – защищенные), ко-тримоксазол, хлорамфеникол

Цефалоспорины III-IV пок., карбапенемы, хлорамфеникол, рифампицин

Shigella spp.

Ампициллин, хлорамфеникол

Фторхинолоны

Цефалоспорины III-IV пок., аминогликозиды, ко-тримоксазол.
+ В РФ: фторхинолоны

Читайте также:  Что можно принять при кишечной колики

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

Просто:

У одной американки с циститом обнаружили бактерию кишечную палочку, устойчивую к нескольким антибиотикам, в том числе к колистину.

Сложнее:

У патогенного штамма бактерии Escherichia coli, выделенного от пациента, обнаружена множественная лекарственная устойчивость, включая устойчивость к колистину, опосредованную геном устойчивости mcr-1. Таким образом, обнаружен супермикроб, устойчивый ко всем антибиотикам, обычно используемым для лечения инфекций, вызванных Escherichia coli. Ген mcr-1 находится на плазмиде — небольшой молекуле ДНК, способной размножаться внутри бактериальной клетки и передаваться от одной бактерии другой. Это означает, что плазмида с геном устойчивости к колистину сможет распространиться среди бактерий.

Просто:

Это такой популярный термин-страшилка для описания микробов, на которых не действуют сразу несколько антибиотиков, обычно используемых в клинической медицине. В науке супермикробы называются бактериями с «множественной лекарственной устойчивостью».

Сложнее:

Широкое применение антибиотиков приводит к отбору бактерий, несущих гены устойчивости к этим антибиотикам. Гены, обеспечивающие устойчивость к различным, неродственным антибиотикам, с течением времени «объединяются» (тоже в результате отбора) на конъюгативных плазмидах — автономных генетических элементах (молекулах ДНК), способных существовать в клетках бактерий разных видов и даже родов. За счет «горизонтального переноса» таких плазмид между различными бактериями множественная лекарственная устойчивость распространяется и становится повсеместной. Особенно часто встречаются супермикробы там, где антибиотики используются интенсивно, то есть в больницах. Супермикробы с плазмидами, несущими гены устойчивости к десятку антибиотиков, в нормальных условиях не имеют никакого преимущества перед обычными бактериями без таких плазмид. Даже наоборот — ведь для поддержания плазмид требуется затрата ресурсов. В госпитальных условиях, где концентрация антибиотиков высокая, бактерии с такими плазмидами получают преимущество и распространяются. С другой стороны, способность пациентов больниц сопротивляться инфекциям, как правило, снижена. Возникает парадоксальная ситуация: люди, проходящие лечение в стационарах, подвергают себя повышенному риску заболевания внутрибольничными инфекциями, которые сложно или невозможно вылечить.

3

Чем так важен антибиотик колистин?

Просто:

Колистин — один из антибиотиков «последнего ряда защиты», он (пока еще) действует на большинство сегодняшних супермикробов, но, к сожалению, приводит к ряду серьезных побочных эффектов.

Сложнее:

Колистин — один из самых старых антибиотиков. Он действует на клеточную стенку грамотрицательных бактерий (например, Acinetobacter baumannii и Klebsiella pneumoniae, ставших в последнее время серьезной проблемой). Подобно пенициллину, колистин поражает делящиеся клетки, которые синтезируют новую клеточную стенку. В те времена, когда устойчивость к антибиотикам не была глобальной проблемой, колистин не использовался, так как он вызывает серьезные осложнения (в основном на почки). Именно этот недостаток стал его достоинством — поскольку колистин не использовали, устойчивые к нему бактерии не отбирались. Сейчас — в условиях, когда ряд нозокомиальных инфекций оказывается устойчивым ко всем антибиотикам, — использование колистина оправданно, несмотря на побочные эффекты. 

Читайте также:  Что можно есть при кишечном грибке

Просто:

Если найденная бактерия, на которую не действует колистин, широко распространится (до этого подобные бактерии обнаруживались в Китае и Европе), лечить некоторые бактериальные инфекции будет практически нечем. Люди, подхватившие такую бактерию, будут страдать, некоторые могут умереть, и врачи не смогут им помочь. Сомнений, что такая бактерия станет повсеместной, нет. Это только вопрос времени.

Сложнее:

В отличие от большинства других антибиотиков, устойчивость к колистину до сих пор встречалась относительно редко, у 1–2% патогенных или условно-патогенных бактерий, изолированных от сельскохозяйственных животных или найденных в пище. Из-за этого врачи часто применяли колистин для лечения бактериальных инфекций, которые не поддавались лечению другими антибиотиками. Обнаружение бактерий, несущих гены устойчивости к колистину, на плазмидах, способных к межвидовому переносу, означает, что широкое распространение лекарственной устойчивости к колистину — вопрос относительно недалекого будущего. Устойчивость к колистину у теперешних супермикробов сделает лечение многих бактериальных инфекций значительно более трудной, а в ряде случаев и невозможной задачей.

5

Получается, антибиотики скоро окажутся бесполезными?

Просто:

Да, это возможно. Чем больше мы используем известные антибиотики в медицине и сельском хозяйстве, тем чаще «возникают» (на самом деле отбираются — по механизму, описанному Дарвином) супермикробы. Новых антибиотиков мало, искать их сложно и дорого.

Сложнее:

Во-первых, население Земли стареет, все больше людей имеют пониженный иммунный статус. Во-вторых, патогенные бактерии приобрели высокую степень устойчивости к используемым антибиотикам, большинство из которых открыты в 1950–60-x годах. Сочетание двух этих факторов делает весьма вероятным, что, несмотря на прорывы в современной медицине, развитие методов геномного анализа, персонализированной медицины и прочего, через несколько десятков лет люди в развитых странах будут массово умирать от «тривиальных» болезней — например, от острых кишечных инфекций или пневмоний, вызванных бактериями с множественной лекарственной устойчивостью.

6

Можно ли как-то бороться с супермикробами?

Просто:

Можно, но это сложно. Принципиально есть два пути: стараться, чтобы супермикробы не появлялись (для этого надо контролировать прием антибиотиков и часто их менять), или искать новые антибиотики, которые бактерии еще «не знают» (для этого нужны деньги и, как это цинично ни звучит, рост смертности от заражения супермикробами в развитых странах).

Сложнее:

Устойчивость к антибиотикам будет возникать всегда: соответствующие гены предсуществуют у бактерий (в частности, у бактерий, которые производят антибиотики). Гены устойчивости распространяются на плазмидах по бактериальному сообществу вскоре после начала широкого применения «нового» антибиотика. Единственный способ контролировать ситуацию — вести широкий, систематический поиск новых антибактериальных веществ, к которым устойчивости еще нет, и выбирать те из них, которые могут быть использованы в качестве лекарств. Способы поиска антибиотиков, использовавшиеся в прошлом веке, основывались на культивации бактерий-продуцентов в лабораторных условиях. Они исчерпали себя, и найти новые антибиотики с использованием таких методов не удастся. 

При этом развитие геномики и биоинформатики бактериальных сообществ показало, что в условиях лаборатории культивируется менее одного процента бактерий. Современные методы позволяют исследовать гены некультивируемого и невидимого бактериального большинства. Среди этих генов могут быть найдены и гены биосинтеза принципиально новых антибиотиков, которые будут действовать на сегодняшних супермикробов. Если это действительно так, эра антибиотиков продолжится (вернее, возникновение тотальной лекарственной устойчивости будет отсрочено).  

Автор: Константин Северинов, доктор биологических наук, профессор Сколковского института науки и технологий

В материале использовано изображение Jeremie Sommet / Noun Project (CC BY 3.0 US)

Источник