Стафилококк препараты для лечения

22.08.2019

Серьезные инфекции, вызванные бактериями вида золотистый стафилококк (S. aureus), часто сложно поддаются лечению из-за того, что возбудители оказываются устойчивыми к противомикробным препаратам. Но ученые из Медицинской школы Университета Северной Каролины нашли способ исправить ситуацию: они выяснили, как сделать эти опасные бактерии более восприимчивыми к действию распространенных антибиотиков.

Получить цены

В статье, опубликованной в научном издании Cell Chemical Biology, американские исследователи рассказали о своем недавнем открытии. Они обнаружили, что молекулы из семейства полисахаридов – рамнолипиды – могут в сотни раз усиливать действие аминогликозидных антибиотиков, таких как тобрамицин, против S. aureus, включая живучие штаммы, которые иными способами одолеть невозможно. По словам ученых, рамнолипиды видоизменяют мембраны клеток золотистого стафилококка, делая их более гибкими и податливыми, что облегчает проникновение в них антибиотика.

«Существует огромная потребность в новых – более эффективных – методах борьбы с бактериями, которые хорошо переносят лечение стандартными антибиотиками или развивают устойчивость к ним, – говорит главный автор исследования Брайан Конлон, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Медицинской школы Университета Северной Каролины. – В поисках таких методов мы обнаружили, что изменение проницаемости клеточных мембран бактерий для лучшего поглощения ими аминогликозида является чрезвычайно эффективной стратегией в борьбе с золотистым стафилококком».

S. aureus считается самым опасным из всех распространенных стафилококков. Он может вызывать широкий спектр заболеваний, начиная с легких кожных инфекций до смертельно опасных состояний, таких как пневмония, менингит и сепсис. Этот вид бактерий входит в пятерку наиболее частых причин внутрибольничных инфекций, часто вызывая послеоперационные раневые инфекции. Порядка 30% населения мира являются постоянными носителями золотистого стафилококка, который может жить на кожных покровах и слизистых оболочках верхних дыхательных путей.

По данным американского Центра по контролю и профилактике заболеваний, в 2017 году S. aureus стал причиной почти 120 000 случаев серьезных инфекций кровотока в США, из которых 20 000 оказались смертельными.

Стандартные методы борьбы с большинством штаммов золотистого стафилококка оказываются неэффективными либо потому, что бактерии генетически приобрели устойчивость к определенным антибиотикам, либо потому, что они растут в организме особым образом, который изначально делает их менее уязвимыми. Например, S. aureus способен адаптировать свой метаболизм для выживания в зонах с низким содержанием кислорода – в тканях с гнойным воспалением или заполненных слизью легких у людей с муковисцидозом. В таких средах мембрана бактерий становится относительно непроницаемой для аминогликозидных антибиотиков, таких как тобрамицин.

Брайан Колнон и его коллеги, включая первого автора исследования Лорена Радлински, два года назад обнаружили, что рамнолипиды значительно усиливают действие тобрамицина против стандартных тест-штаммов золотистого стафилококка. Эти полисахариды представляют собой маленькие молекулы, продуцируемые бактериями вида Pseudomonas aeruginosa, известными как синегнойная палочка, и служат их естественным оружием в конкурентной борьбе с другими микроорганизмами в дикой природе. В высоких дозах они продырявливают клеточные мембраны бактерий-противников.

Тогда ученые выяснили, что рамнолипиды существенно увеличивают поглощение молекул тобрамицина, даже в низких дозах, в которых они не имеют собственного антибактериального действия. В новом исследовании они испытали комбинацию рамнолипида и тобрамицина против популяций S. aureus, с которыми в обычной клинической практике справиться не удается. Ученые обнаружили, что полисахариды усиливают действие тобрамицина против:

• бактерий S. aureus, растущих в областях с низким содержанием кислорода;
• метициллин-резистентных S. aureus, представляющих собой семейство опасных разновидностей золотистого стафилококка с генетически приобретенной устойчивостью к лекарственным препаратам;
• тобрамицин-резистентных штаммов S. aureus, выделенных у пациентов с муковисцидозом;
• устойчивых форм S. aureus, которые обычно имеют сниженную восприимчивость к антибиотикам, потому что растут очень медленно.

«Дозы тобрамицина, которые обычно мало или вовсе не влияют на эти популяции S. aureus, быстро убивают их в сочетании с рамнолипидами», – говорит доктор Радлински.

Ученые установили, что даже в низких дозировках рамнолипиды способны видоизменять мембрану бактерий золотистого стафилококка, делая ее намного более проницаемой для аминогликозидных антибиотиков. Каждый из препаратов этого семейства, которые они протестировали, включая тобрамицин, гентамицин, амикацин, неомицин и канамицин, демонстрировали повышенную эффективность. Более того, эксперименты показали, что эта стратегия, подразумевающая усиление их действия, работает не только с S. aureus, но и с некоторыми другими видами бактерий, в том числе Clostridium difficile, которая является основной причиной серьезных, часто фатальных диарейных заболеваний среди пожилых людей и пациентов в больницах.

Рамнолипиды бывают разных типов, и сейчас ученые надеются выяснить, существуют ли среди них оптимальный тип, который будет максимально эффективно бороться с другими бактериями, будучи мало или вовсе нетоксичным для человеческих клеток. Команда также планирует изучить другие виды молекул, являющиеся природным оружием одних бактерий против других, чтобы отыскать новые способы повысить эффективность существующих антибиотиков.

Получить цены в клинике

«Существует множество видов бактериального межвидового взаимодействия, которые потенциально могут влиять на действие наших антибиотиков, – говорит доктор Радлински. – Мы стремимся отыскать их с единственной целью – повысить эффективность современных препаратов и замедлить рост устойчивости к антибиотикам».

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Степаненко И.С. 1 Костина Ю.А. 1 1 ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» Представители рода Staphylococcus у большинства людей являются частью нормальной микробиоты кожных покровов, слизистых оболочек и нижнего отдела кишечника. Важность изучения бактерионосительства S. aureus определяется типичностью процесса переноса стафилококков с наружных кожных покровов и слизистых оболочек во внутреннюю среду организма хозяина и развитие инфекционных заболеваний. Проведено изучение носительства гемолитических штаммов стафилококков у здоровых молодых людей в открытом коллективе и определение чувствительности выделенных штаммов к 14 антибактериальным препаратам диско-диффузионным методом, с применением набора дисков («Биорад»). Чувствительность к антибиотикам, выделенных из зева гемолитических штаммов стафилококков определяли у 350 студентов без клинических признаков респираторной патологии в возрасте 18–19 лет. Материалом для исследования служили смывы из зева. Выделение и верификацию гемолитических штаммов микроорганизмов проводили бактериологическими методами по стандартной методике. В результате исследования от 350 практически здоровых студентов без клинических признаков патологии носоглотки и верхних дыхательных путей было выделено 23 гемолитических штамма, идентифицированных как представители рода Staphylococcus spp. 780 KB гемолитические штаммы стафилококки микробиома антибиотикочувствительность диско-диффузионный метод 1. Бакшеева С.С. Влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на антибиотикорезистентность стафилококков, выделенных от резидентных бактерионосителей // Вестник КрасГАУ. – 2013. – № 10. – С. 106–108. 2. Дерябин Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность. – Екатеринбург: Изд-во УРО РАН, 2000. – 238 с. 3. Дехнич А.В., Данилов И.А. Даптомицин: обзор фармакологических, клинических и микробиологических параметров // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2010. – Т. 12. – № 4. 4. Приказ Министерства здравоохранения СССР № 535 от 22 апреля 1985 г. «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений». 5. Савельев В.С. Стратегия и тактика применения антимикробных средств в лечебных учреждениях России: Российские национальные рекомендации / под ред. В.С. Савельева, Б.Р. Герфельда, С.В. Яковлева. – М.: ООО «Компания БОРГЕС», 2012. – 92 с. 6. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / под ред. М.О. Биргера. – М., 1982. – С. 125–129. 7. Perl T.M. New approaches to Staphylococcus aureus nosocomial infection rates: treating S.aureus nasal carriage // Ann. Pharmacother. – 1998. – Vol. 32, № 1. – Р. 7–16. 8. Wenzel R.P., Edmind M.B. Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus: infection control considerations // Clin. Infect. Dis. – 1998. – Vol. 27. – Р. 245–251.

Различные штаммы стафилококков присутствуют у большинства людей и являются частью нормальной микробиоты кожных покровов, слизистых оболочек и нижнего отдела кишечника. Важное значение со стороны клинической практики и эпидемиологического надзора имеет бактерионосительство S. aureus, являющегося возбудителем многих инфекционных заболеваний человека. Стафилококками продуцируется большое количество факторов патогенности и токсинов. В настоящее время у стафилококков выделено и изучено более 30 различных экзотоксинов, эндотоксинов и суперэнтеротоксинов. Факторы патогенности микробов различными механизмами действуют на иммунную систему человека, что приводит к снижению сопротивляемости организма и развитию как острых, так и хронических форм заболеваний стафилококкового генеза. По данным литературных источников, приблизительно 40 % людей являются постоянными носителями S. аureus на слизистых оболочках крыльев носа, зева, коже подмышечных впадин и промежности, оставшуюся часть популяции относят к транзиторным и случайным носителям .

Важное клиническое значение бактерионосительства определяется типичностью процесса транслокации (переноса) стафилококков с наружных кожных покровов и слизистых оболочек во внутреннюю среду организма хозяина с развитием широкого спектра заболеваний . Неблагоприятные факторы окружающей среды влияют не только на макроорганизм, но и на колонизирующие его микроорганизмы. В частности, усиливают действие механизмов агрессии потенциально патогенных бактерий и способность противостоять действию антибактериальных препаратов. Следовательно, стафилококки представляют опасность как для самого бактерионосителя, так и в эпидемиологическом плане, попадая в окружающую среду .

Лечение и профилактика стафилококковых инфекций заключается в стимуляции иммунологической реакции организма (активная и пассивная профилактика), направленной на элиминацию не только самого микроорганизма, но и на нейтрализацию его токсинов. В современной практике для лечения стафилококковых инфекций чаще применяются антибактериальные препараты. До открытия антибиотиков смертность от инвазивных стафилококковых инфекций достигала 90 %. Антибиотики позволили значительно снизить смертность, но не стали радикальным решением проблемы . Невозможность окончательно победить инфекцию с помощью антибиотиков кроется в фундаментальном свойстве живой материи – в том же, которое делает возможной эволюцию – в способности к мутациям. Любой антибиотик с точки зрения эволюции – просто неблагоприятный фактор окружающей среды. Действует он не на единичную бактерию, а на многочисленную популяцию, в которой бактерии не абсолютно идентичны благодаря спонтанным мутациям. Как правило, мутанты менее жизнеспособны, чем «нормальные» организмы.

Ещё одна причина неэффективности лечения инфекций с помощью антибиотиков – стратегия, которую применяют многие практикующие врачи. Зачастую не проводится бактериологическое исследование и верификация возбудителя инфекции с последующим исследованием его чувствительности к антибиотикам. Получается нонсенс: лечение без диагностики . Теряется время, пациент страдает не только от инфекции, но и от побочных эффектов антибиотика.

Цель работы – изучить наличие в микробиоме зева гемолитических штаммов стафилококков у здоровых молодых людей в открытом коллективе и определить чувствительность выделенных штаммов к антибактериальным препаратам, применяемым в практическом здравоохранении.

Материалы и методы исследования

Чувствительность к антибактериальным препаратам выделенных из зева гемолитических штаммов стафилококков определяли у 350 студентов медицинского института без клинических признаков респираторной патологии в возрасте 18–19 лет. Материалом для исследования служили смывы из зева. Выделение и верификацию гемолитических штаммов микроорганизмов проводили бактериологическими методами по стандартной методике . Чувствительность выделенных микроорганизмов определяли к четырнадцати антибактериальным препаратам: пенициллину, ванкомицину, линезолиду, эритромицину, левофлоксацину, фузидину, клиндамицину, гентамицину, доксоциклину, оксациллину, рифампицину, ципрофлоксацину, левомицетину и ко-тримаксозолу диско-диффузионным методом в соответствии с «Методическими указаниями по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам» (МУК 4.2.1890-04 МЗ РФ, 2004), с применением расширенного набора дисков («Биорад»).

Результаты исследования и их обсуждение

В результате исследования от 350 практически здоровых студентов без клинических признаков патологии носоглотки и верхних дыхательных путей было выделено 23 гемолитических штамма, идентифицированных как представители рода Staphylococcus spp.

У 7 % студентов без клинических признаков патологии носоглотки и верхних дыхательных путей выявлены гемолитические штаммы Staphylococcus spp. (рис. 1).

Рис. 1. Частота выявления гемолитических штаммов Staphylococcus spp. в микробиоме зева студентов, %

Рис. 2. Частота выявления видов Staphylococcus spp. в микробиоме зева студентов, %

Культуры, выделенные со слизистой оболочки зева, были представлены гемолитическими штаммами S. aureus – 18, S. epidermidis – 3, S. saprophyticus – 2 изолята (рис. 2). MRSA штаммы Staphylococcus spp. не выявлены.

Выделенные штаммы S. aureus в 100 % случаев чувствительны к следующим антибактериальным препаратам: пенициллину, ванкомицину, линезолиду, эритромицину, левофлоксацину, фузидину, клиндамицину, гентамицину, доксоциклину, оксациллину, рифампицину, ципрофлоксацину. В 6 и 50 % были устойчивы к левомицетину и ко-тримаксозолу соответственно (рис. 3).

Штаммы S. epidermidis чувствительны на 100 % к пенициллину, ванкомицину, линизолиду, эритромицину, левофлоксацину, левомицетину и ко-тримаксозолу. К фузидину, левомицетину чувствительны 33 % выделенных штаммов данного микроорганизма, к гентамицину и оксациллину чувствительны 27 %, к рифампицину 77 и 100 % не чувствительны к ципрофлоксацину (рис. 4).

Рис. 3. Чувствительность выделенных штаммов S. aureus к антибиотикам, %

Рис. 4. Чувствительность выделенных штаммов S. epidermidis к антибиотикам, %

Рис. 5. Чувствительность выделенных штаммов S. saprophyticus к антибиотикам, %

Изоляты S. saprophyticus чувствительны на 100 % к пенициллину, ванкомицину, линизолиду, левофлоксацину, левомицетину, гентамицину, доксоциклину и ципрофлоксацину, на 50 % к эритромицину, и не чувствительны к фузидину, клиндамицину, оксациллину, рифампицину и ко-тримаксозолу (рис. 5).

Выводы

Получены данные о вариантах и частоте носительства условно-патогенных и патогенных стафилококков (7 %) в микробиоте зева молодых людей, при котором не установлено формирование патологических процессов в зеве, что свидетельствует о динамическом равновесии биоценоза и не требует активной эрадикации стафилококков.

Рецензенты:

Библиографическая ссылка

Степаненко И.С., Костина Ю.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИБИОТИКОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ВЫДЕЛЕННЫХ ШТАММОВ ГЕМОЛИТИЧЕСКИХ СТАФИЛОКОККОВ МИКРОБИОМЫ ЗЕВА СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ИНСТИТУТА // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 7-3. – С. 489-492;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38765 (дата обращения: 29.10.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания» (Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления) «Современные проблемы науки и образования» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.791 «Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074 «Современные наукоемкие технологии» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.909 «Успехи современного естествознания» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.736 «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований» ИФ РИНЦ = 0.570 «Международный журнал экспериментального образования» ИФ РИНЦ = 0.431 «Научное Обозрение. Биологические Науки» ИФ РИНЦ = 0.303 «Научное Обозрение. Медицинские Науки» ИФ РИНЦ = 0.380 «Научное Обозрение. Экономические Науки» ИФ РИНЦ = 0.600 «Научное Обозрение. Педагогические Науки» ИФ РИНЦ = 0.308 «European journal of natural history» ИФ РИНЦ = 1.369 Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI
Исследователи из университета Бирмингема воспроизвели лекарство из древней медицинской книги, которое оказалось эффективным против метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). Эти зловредные микроорганизмы вызывают тяжёлые заболевания,– сепсисы, пневмонии,- будучи при этом устойчивыми к большой группе антибиотиков.
Медицинская наука шла к текущему уровню постепенно. Чёткие научные методы стали появляться лишь в конце 19 – начале 20 веков, а раньше всё основывалось на эмпирических методах и практиках. Некоторые древние рецепты, например применение толчёной коры ивы (которая содержит салициловую кислоту) для снятия жара или коры хинного дерева (хинин) при лечении малярии, были научно подтверждены. Другие же – кровопускание по любому поводу, лечение ртутью или даже радием, были отвергнуты.
Но, похоже, история не устанет преподносить нам сюрпризы. Неожиданный рецепт был найден в одной из самых древних медицинских книг, датируемой 9-м веком Н.Э. Книга известна как Bald’s Leechbook, или Medicinale Anglicum, и представляет собой образец самых первых попыток применения методов, похожих на научные. В результате исследований и наблюдений медики прошлого составили несколько рецептов для лекарств. В частности, в книге упоминается «глазная мазь» для лечения инфекций.
В состав мази входят чеснок, лук (луковица или порей), вино и коровья желчь. Учёные решили проверить эффективность этого средства в современной лаборатории. По их словам, перед экспериментом они были уверены, что эффект от средства будет минимальным. Какого же было их удивление, когда приготовленное по рецепту снадобье на 90% уничтожило колонию своенравного микроорганизма.
В древних медицинских трактатах есть упоминания о многих лекарствах, которые предназначены, судя по описанию, для лечения бактериальных инфекций. Современным учёным стоит плотнее заняться историческими исследованиями, и, быть может, им не придётся заново изобретать некоторые велосипеды.
А вот и сам рецептик, хозяйке на заметку:
Равные доли чеснока и лука (луковицы или порея) мелко порезать и тереть в ступке две минуты. Добавить 25 мл вина. Добавить коровью желчь, растворённую в воде, и выдерживать при температуре в 4 градуса девять дней.