АНТИБИОТИКТЕРГЕ ТӨЗІМДІ БАКТЕРИЯЛЫҚ ПАТОГЕНДЕРДІҢ ТӨМЕНГІ ТЫНЫС ЖОЛДАРЫНЫҢ ИНФЕКЦИЯЛАРЫ КЕЗІНДЕГІ РЕЗИСТЕНТТІЛІГІ

Мына мақалада микроорганизмдердің антибиотиктерге төзімділік мәселесіне арналған ғылыми мақалалардың шолуы ұсынылған. Антибиотикорезистенттілік туралы қазіргі заманғы түсініктер, микроорганизмдерді антибиотиктердің әсеріне сезімтал және төзімді деп бөлу мәселелері жинақталған, минималды ингибирлеуші концентрацияның заманауи тұрғыдан түсінігі ашылған. Антибиотикорезистенттіліктің негізгі даму механизмдері, төзімділік, төзімділікті беруге жауапты векторлар мен гендер сипатталған. Микроорганизмдердің бактерияға қарсы құралдарға төзімділігі туа біткен және жүре пайда болған болуы мүмкін. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis сияқты бактерия қоздырғыштары және басқа да грамоң және грамтеріс бактериялар сипатталған. Метаболикалық белсенділіктің өзгеруі, фенотиптік икемділік, пленкалардың түзілуі сияқты тұқым қуаламайтын төзімділік механизмдері көрсетілген. Антибиотикорезистенттіліктің эволюциясы бірнеше негізгі кезеңнен өтетіні баяндалған. Антибиотикорезистенттіліктің эволюциясын зерттеудегі бір бағыт биопленкалар түзетін бактериялық қауымдастықтарды, оқшауланған бактериялық штаммдарды емес, зерттеу болуы тиіс, себебі биопленкаларда микроорганизмдер фенотиптік төзімділік механизмдерінің есебінен әртүрлі антибиотиктерге төмен сезімталдық танытады.
АР-мен күресу әдістері бірнеше бағыттарды қамтиды: антибиотиктерді ұтымды пайдалану, жаңа антибиотиктерді әзірлеу, вакцинация

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.