Вопрос: Как бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам?
Ответ:
Отчёт из Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) о смертоносных устойчивых к лекарствам бактериях NDM-CRE показал, что в США с 2019 по 2023 год количество инфекций увеличилось на 70%. Также известные как «бактерии-кошмары», NDM-CRE имеют ограниченное количество эффективных методов лечения и высокие показатели смертности.
Бренда Уилсон, профессор микробиологии в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне и автор книги «Месть микробов: как устойчивость бактерий подрывает чудо антибиотиков», рассказала редактору отдела биомедицинских наук News Bureau Лиз Алберг Точстоун о причинах устойчивости к противомикробным препаратам, NDM-CRE и о том, какие шаги можно предпринять, чтобы замедлить распространение устойчивости к противомикробным препаратам.
В любом бактериальном сообществе уже существует значительная часть бактерий, которые либо устойчивы к антибиотикам, либо более терпимы к их присутствию.
Когда бактериальная популяция подвергается лечению антибиотиками, большинство бактерий в сообществе действительно погибает, но устойчивые к лекарствам или толерантные к ним бактерии могут выживать, размножаться и затем доминировать в сообществе.
Одна из самых больших проблем, с которыми мы сейчас сталкиваемся, — это распространение устойчивости к антибиотикам среди бактерий, которые ранее не имели собственной устойчивости. Гены, которые позволяют бактерии быть устойчивой к определённому антибиотику или классу антибиотиков, часто могут передаваться другим соседним бактериям, придавая этим бактериям новые свойства устойчивости к антибиотикам. К сожалению, такая способность к передаче генов довольно распространена и может передавать несколько различных генов устойчивости к антибиотикам, так что некоторые бактерии могут приобрести множественную устойчивость.
По оценкам более чем из 200 стран, в исследовании, опубликованном в прошлом году Институтом показателей и оценки здоровья, сообщалось, что в 2021 году более 1 миллиона ежегодных смертей были связаны с бактериальными инфекциями, устойчивыми к противомикробным препаратам. Прогнозы этого и других исследований предполагают, что к 2050 году ежегодное число смертей от устойчивых инфекций увеличится до 8–10 миллионов с экономическим бременем для здравоохранения в размере 100 триллионов долларов.
В настоящее время CDC перечисляет 18 наиболее тревожных угроз, связанных с устойчивостью к противомикробным препаратам, причём шесть из 18 обходятся США примерно в 5 миллиардов долларов ежегодно.
Медицинские работники вынуждены прибегать ко второму и третьему вариантам лечения, когда бактерии устойчивы к препаратам первого выбора. К сожалению, эти альтернативные линии препаратов часто менее эффективны, более токсичны и более дороги.
Люди с инфекциями, устойчивыми к противомикробным препаратам, требуют больше времени для выздоровления в больнице, несут повышенные медицинские расходы, чаще имеют серьёзные заболевания и чаще умирают от инфекции. Стратегии лечения часто требуют комбинированной терапии и изменения времени и дозы доступных препаратов.
NDM-CRE, или «бактерии-кошмары», представляют собой тип бактерий Enterobacterales, устойчивых к препарату карбапенему. Карбапенемные антибиотики — это класс антибиотиков широкого спектра действия, используемых для лечения тяжёлых инфекций, для которых другие часто используемые антибиотики неэффективны. У них есть ген металло-β-лактамазы из Нью-Дели, или NDM, что делает и без того устойчивые ко многим лекарственным средствам бактерии теперь устойчивыми почти ко всем антибиотикам, обычно используемым для борьбы с этими инфекциями. Эта устойчивость серьёзно ограничивает варианты лечения, часто оставляя лишь несколько дорогостоящих антибиотиков для внутривенного введения эффективными против инфекции.
Инфекции NDM-CRE связаны с высокой смертностью — до 40–50%, поскольку их часто невозможно вылечить достаточно быстро из-за необходимости поиска подходящего препарата. Отчёт CDC побудил представителей здравоохранения настоятельно рекомендовать более тщательное тестирование, более строгий контроль инфекций и тщательный выбор антибиотиков для предотвращения дальнейшего распространения.
Да, два наиболее распространённых типа бактерий CRE в США — это карбапенем-резистентные виды Klebsiella и карбапенем-резистентная кишечная палочка. Эти инфекции обычно распространяются в медицинских учреждениях среди более уязвимых пациентов.
Термин «супербактерии» был присвоен нескольким из 18 основных угроз, перечисленных CDC. Двумя примерами «супербактерий» являются Mycobacterium tuberculosis, вызывающая туберкулёз, и Acenitobacter baumannii, недавно появившийся патоген. Обе эти бактерии от природы устойчивы ко многим широко используемым антибиотикам, но теперь появляются штаммы, устойчивые почти ко всем антибиотикам и даже к некоторым препаратам последнего резерва.
Существует острая необходимость в улучшении понимания надлежащего использования антибиотиков и управления ими. Основные факторы, способствующие устойчивости к противомикробным препаратам, включают широкое попадание антибиотиков в окружающую среду, что увеличивает селективное давление на бактерии для приобретения генов устойчивости, чтобы выжить. Это включает в себя такие вещи, как сточные воды и сельскохозяйственные стоки, а также индивидуальный выбор в отношении здоровья, такой как чрезмерное назначение или неправильное назначение врачами антибиотиков и несоблюдение режима дозирования пациентами.
Необходимы образовательные усилия для медицинских работников, заинтересованных сторон в сельском хозяйстве, пациентов и потребителей, которые подчёркивают правильное использование антибиотиков и профилактическую медицину, такую как соблюдение правил гигиены, вакцинация, чистая вода, хорошее питание и здоровый образ жизни. Нам нужно остановить или более строго регулировать продажу антибиотиков без рецепта и их неизбирательное использование в сельском хозяйстве. Нам необходимо улучшить качество воды, санитарию и гигиену для снижения заболеваемости и предотвращения распространения устойчивости к противомикробным препаратам.
Другие новости по теме
- Усовершенствованный обонятельный рецептор в лаборатории помогает по-новому взглянуть на то, как работает наше чувство запаха
- Лунный электрический ровер NASA прошёл тестовый заезд по пустыне Аризоны: шаг к освоению Луны
- Подход, основанный на использовании нанотел, позволяет эффективно флуоресцентно маркировать эндогенные белки.
- Потерянная орбита спутника 1969 года: движение под воздействием таинственных сил вызывает серьёзные вопросы
- Белки в танце: как клетки двигаются благодаря разборке актиновых филаментов
- Паук с острова теряет половину своего генома, опровергая эволюционные ожидания
- Потерянная орбита спутника, которому 56 лет, была перемещена таинственными силами — и это вызывает серьёзные вопросы
- Использование «зелёных» растворителей может помочь извлечь растительный белок из отходов рапсового производства.
- Как подсказки для биомолекулярной инженерии можно найти в ранней Земле
- Преисторический миф рушится: оказывается, наши предки не чистили зубы
Другие новости на сайте
- Беспроводной датчик на основе наноматериалов может отслеживать пролежни и риски гигиены в режиме реального времени
- Фурье-птихография с учётом неопределённости повышает стабильность изображений в реальных условиях
- Лунный электрический ровер NASA проходит тестовый заезд по пустыне Аризоны: шаг к освоению Луны
- Усовершенствованный обонятельный рецептор в лаборатории помогает по-новому взглянуть на то, как работает наше чувство запаха
- Нужно ли BMW выпускать модель i4 Gran Coupe?
- Скорость, стиль и драйв — на перекрёстке автоспорта и водных судов
- Экономика «бублика»: как исправить дисбаланс глобального роста
- Исследование выявило: нанофильтрационные мембраны наиболее эффективны в борьбе с фармацевтическим загрязнением
- Рой спутников обнаружил растущую слабую зону в магнитном поле Земли
- Лунный электрический ровер NASA прошёл тестовый заезд по пустыне Аризоны: шаг к освоению Луны