АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПАТОГЕНОВ ПРИ ИНФЕКЦИЯХ НИЖНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ
https://doi.org/10.58318/2957-5702-2024-17-57-71
Аннотация
В этой статье представлен обзор научных статей по проблеме устойчивости микроорганизмов к антибиотикам Обобщены современные представления об антибиотикорезистентности, разделения микроорганизмов на чувствительные и устойчивые к действию антибиотиков, раскрыто понятие минимальной ингибирующей концентрации с современных позиций. Раскрыты основные механизмы развития антибиотикорезистентности, устойчивости, векторы и гены, отвечающие за передачу резистентности. Резистентность микроорганизмов к антибактериальным средствам может быть врождённой и приобретенной. Описаны бактериальные возбудителями ИНДП Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis и другие грамположительные и грамотрицательные бактерии. Показаны механизмы ненаследственной устойчивости, которые включают изменение метаболической активности, фенотипическую пластичность, образование пленок. Факторы в приобретении и передаче антибиотикорезистентности. Эволюцию антибиотикорезистентности, которая проходит несколько ключевых этапов. Одним из векторов в изучении эволюции антибиотикорезистентности должен стать анализ не изолированных бактериальных штаммов, бактериальных сообществ, формирующих биоплёнки, поскольку, находясь в биоплёнках микроорганизмы проявляют низкую чувствительность к различным антибиотикам за счёт механизмов фенотипической устойчивости.
Методы борьбы с АР включающая несколько направлений: рациональное использование антибиотиков, разработка новых антибиотиков, вакцинация
Ключевые слова
Об авторе
А. Н. ЖумакаеваКазахстан
Жумакаева Айкумыс Нургалиевна, кандидат ветеринарных наук, главный научный сотрудник
Список литературы
1. Lynch J.P. 3rd, Clark N.M., Zhanel G.G. Evolution of antimicrobial resistance among Enterobacteriaceae (focus on extended spectrum beta-lactamases and carbapenemases). Expert Opin. Pharmacother. 2013;14(2):199–210.
2. Andersson D.I., Hughes D. Microbiological effects of sublethal levels of antibiotics. Nat. Rev. Microbiol. 2014;12(7):465–78.
3. Blair J.M., Webber M.A., Baylay A.J., Ogbolu D.O., Piddock L.J. Molecular mechanisms of antibiotic resistance. Nat. Rev. Microbiol. 2015;13(1):42–51.
4. Viswanathan VK. Off-label abuse of antibiotics by bacteria. Gut Microbes. 2014;5(1):3–4. doi: 10.4161/gmic.
5. Morrissey I., Oggioni M.R., Knight D., Curiao T., Coque T., Kalkanci A., Martinez J.L. Evaluation of Epidemiological Cut-Off Values Indicates that Biocide Resistant Subpopulations Are Uncommon in Natural Isolates of Clinically-Relevant Microorganisms. (2014). Public Library of Science ONE 9(1): e86669.
6. Logre E., Denamur E., Mammeri H. Contribution to Carbapenem Resistance and Fitness Cost of DcuS/DcuR, RcsC/RcsB, and YehU/YehT Two-Component Systems in CTX-M-15-Producing Escherichia coli. Microb. Drug Resist. 2019 Oct 9. doi: 10.1089/mdr.2019.0027
7. Martinez J.L. General principles of antibiotic resistance in bacteria. Drug Discovery Today: Technologies. 2014;1: 33-9.
8. Boto L., Martinez J.L. Ecological and temporal constraints in the evolution of bacterial genomes. Genes. 2011;2:804–28.
9. Hiltunen T., Virta M., Laine A.L. Antibiotic resistance in the wild: an eco-evolutionary perspective. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2017 Jan 19;372(1712). pii: 20160039. Review. PubMed. PMID: 27920384; PubMed Central PMCID: PMC5182435.
10. Vinogradova K.A., Bulgakova V.G., Pauline A.N., Kozhevin P.A. The resistance ofmicroorganisms to antibiotics: resistoma, its volume, diversity and development. Antibiotiki I khimioterapiya. 2013; 58 (5-6): 38-48. (in Russian)
11. Canton R., Gonzalez-Alba J.M., Galan J.C. CTX-M Enzymes: Origin and Diffusion. Frontiers in Microbiology. 2012;3:110.
12. Zemlyanko O.M., Rogoza T.M., Zhuravleva G.A. Mechanisms of multiple resistance of bacteria to antibiotics. Ekologicheskaya genetika. 2018 (3): 4-10. (in Russian)
13. Dubiley S.A., Ignatov A.N., Shemyakin I.G. Molecular genetic methods for the identification of drug resistance of Mycobacterium tuberculosis. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya I virusologiya. 2005 (1): 3-4. (in Russian)
14. Olicares J., Bernardini A., Garcia-Leon G., Corona F., Sanchez M.B., Martinez J.L. The intrinsic resistome of bacterial pathogens. Frontiers in Microbiology. 2013 Apr 30;4:103.
15. Hernando-Amado S., Sanz-Garcia F., Martinez J.L. Antibiotic Resistance Evolution Is Contingent on the Quorum-Sensing Response in Pseudomonas aeruginosa. Molecular biology and evolution. 2019 Oct 1;36(10):2238-51. doi: 10.1093/molbev/msz144. PubMed PMID:31228244.
16. Balaban N.Q., Merrin J., Chait R., Kowalik L., Leibler S. Bacterial persistence as a phenotypic switch. Science. 2004;305(5690):1622–5.
17. Allison K.R., Brynildsen M.P., Collins J.J. Metabolite-enabled eradication of bacterial persisters by aminoglycosides. Nature. 2011;473(7346):216–20.
18. Grant S.S., Kaufmann B.B., Chand N.S., Haseley N., Hung D.T. Eradication of bacterial persisters with antibiotic-generated hydroxyl radicals. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012;109(30):12147–52.
19. Martinez J.L. Bottlenecks in the transferability of antibiotic resistance from natural ecosystems to human bacterial pathogens. Frontiers in microbiology. 2011;2:265.
20. Cabello F.C., Godfrey H.P., Tomova A., Ivanova L., Dolz H., Millanao A., Buschmann A.H. Antimicrobial use in aquaculture re-examined: its relevance to antimicrobial resistance and to animal and human health. Environmental microbiology. 2013;15(7):1917–42.
21. Olivares J., Alvarez-Ortega C., Linares J.F., Rojo F., Kohler T., Martinez J.L. Overproduction of the multidrug efflux pump MexEF-OprN does not impair Pseudomonas aeruginosa fitness in competition tests, but produces specific changes in bacterial regulatory networks. Environmental microbiology. 2012;14(8):1968–81.
22. Gullberg E., Cao S., Berg O.G., Ilback C., Sandegren L., Hughes D., Andersson D.I. Selection of resistant bacteria at very low antibiotic concentrations. Public Library of Sciences. 2011;7(7):e1002158.
23. Martinez J.L. Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Frontiers in microbiology. 2012;3:1
24. Martinez J.L. The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proceedings. Biological sciences. 2009;276(1667):2521– 30.
25. Martinez J.L., Sanchez M.B., Martinez-Solano L., Hernandez A., Garmendia L., Fajardo A. Functional role of bacterial multidrug efflux pumps in microbial natural ecosystems. Federation of European Microbiological Societies. 2009;33(2):430–49.
26. Poole K. Efflux-mediated antimicrobial resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2015. 56:20-51.
27. Baltz R.H. Marcel Faber Roundtable: is our antibiotic pipeline unproductive because of starvation, constipation or lack of inspiration? J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2016; 33:507-13.
28. Projan S. J. Why is big pharma getting out of antibacterial drug discovery? Curr. Opin. Microbiol. 2013. 6:427-30.
29. Martinez J.L. Bottlenecks in the transferability of antibiotic resistance from natural ecosystems to human bacterial pathogens. Frontiers in microbiology. 2011;2:265.
30. Cabello F.C., Godfrey H.P., Tomova A., Ivanova L., Dolz H., Millanao A., Buschmann A.H. Antimicrobial use in aquaculture re-examined: its relevance to antimicrobial resistance and to animal and human health. Environmental microbiology. 2013;15(7):1917–42
31. Olivares J., Alvarez-Ortega C., Linares J.F., Rojo F., Kohler T.,Martinez J.L. Overproduction of the multidrug efflux pump MexEF-OprN does not impair Pseudomonas aeruginosa fitness in competition tests, but produces specific changes in bacterial regulatory networks. Environmental microbiology. 2012;14(8):1968–81.
32. Gullberg E., Cao S., Berg O.G., Ilback C., Sandegren L., Hughes D., Andersson D.I. Selection of resistant bacteria at very low antibiotic concentrations. Public Library of Sciences. 2011;7(7):e1002158.
33. Martinez J.L. Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Frontiers in microbiology. 2012;3:1
34. Martinez J.L. The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proceedings. Biological sciences. 2009;276(1667):2521–30.
35. Martinez J.L., Sanchez M.B., Martinez-Solano L., Hernandez A.,Garmendia L., Fajardo A. Functional role of bacterial multidrug efflux pumps in microbial natural ecosystems. Federation of European Microbiological Societies. 2009;33(2):430–49.
36. Bush K. Proliferation and significance of clinically relevant betalactamases. New York Academy of Sciences 2013;1277:84–90.
37. Poole K. Efflux-mediated antimicrobial resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2015. 56:20-51.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Жумакаева А.Н. АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПАТОГЕНОВ ПРИ ИНФЕКЦИЯХ НИЖНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ. Биобезопасность и Биотехнология. 2024;(17):57-71. https://doi.org/10.58318/2957-5702-2024-17-57-71
For citation:
Jumakayeva A.N. ANTIBIOTIC RESISTANCE OF BACTERIAL PATHOGENS IN LOWER RESPIRATORY TRACT INFECTIONS. Biosafety and Biotechnology. 2024;(17):57-71. (In Russ.) https://doi.org/10.58318/2957-5702-2024-17-57-71