Проблемы при лечении антимикробными препаратами. Основные ошибки, проблемы и трудности при назначении антимикробной терапии, страница 9

Механизмы образования устойчивых популяций микроорганизмов.

Схематично образование устойчивых популяций микроорганизмов можно представить так:

è  В результате спонтанной мутации происходит образование отдельных резистентных особей (или уже есть природно-устойчивые клоны) в бактериальной популяции (одна мутация на 105-107 микроорганизмов).

è  Далее повышение количества резистентных особей происходит путем генетических рекомбинаций, на фоне действия антимикробного агента (искусственная селекция).

è  Формирование лекарственно-устойчивых бактериальных популяций происходит путем селекции за счет подавления роста чувствительных к препарату микроорганизмов (особенно при назначении низких доз антибиотиков, частой смены препаратов).

è  Циркуляция устойчивых штаммов в отделениях от больных к больным и за счет носительства среди персонала.

Развитие резистентности в клинических условиях.

Резистентность в клинических условиях может развиться в результате:

селекции первично, или естественно, устойчивых штаммов, во время лечения чувствительные штаммы погибают, а естественно устойчивые (за счет толерантности к препарату или же способности его разрушать) пролиферируют, и занимают биологическое пространство, созданное для них антибиотиком;

спонтанных мутаций с селективной мультипликацией резистентных штаммов, что приводит к их доминированию; высокий уровень резистентности может быть достигнут:

w  вследствие одноступенчатой мутации (например, к стрептомицину),

w  в результате серий небольших многоступенчатых мутаций, развиться постепенно в течение нескольких дней (например, к эритромицину) или даже медленнее,

ü  данный тип бактериальной резистентности встречается редко;

передачи генов от др микроорганизмов - наиболее общий и самый важный механизм (подробнее см. главу I); генетический материал передается вследствие:

конъюгации и существует несколько типов передачи устойчивости с помощью конъюгации:


Тип передачи

Краткая характеристика

Примечание

трансмиссивные или самотрансмиссивные плазмиды

представляют кольцевой репликон с генами резистентности

репликон необходим для переноса ДНК путем конъюгации

конъюгативные транспозоны

Ÿ  сегменты ДНК, размер > 18 тыс. пар оснований;

Ÿ  интегрированы в бактериальный геном

Ÿ  перед транспортом гены вырезаются и формируют существующий временно и нереплицирующийся кольцевой интер-медиат, который переноситься путем конъюгации и интегрируется с помощью интегразы в геном реципиента

гены erm F, erm G, tet M и др. изучены при иссле-довании штаммов бакте-рий, резистентных к эритромицину и тетра-циклину, у Bacteroides известны гены cis и trans-мобилизации

ретранс-порт

самотрансмиссивные плазмиды помимо cis и trans-мобилизации репликонов, находящихся в одной с ними клетке, могут мобилизовывать репликоны, находящиеся в др. клетках

процесс реретранспорта осуществляется в два этапа: вначале самотранмиссивная плазмида проникает из бактерии-донора в бактерию-реципиент и формирует коинтеграт с мобилизуемой ею плазмидой, потом возвращается в клетку донора, обогащая ее новыми генами

HFR

возможна передачи генов резистентности в интегрированном в геном состоянии

более частая передача чем во время конъюгации

.

Передача информации не обязательно происходит с помощью плазмид. Небольшого размера интегративные элементы (NBU) вырезаются из хромосомы в присутствии конъюгативных транспозонов и мобилизируется ковалентно замкнутая кольцевая (нереплицирующая) форма, которую образуют NBU после освобождения из бактериальной хромосомы. Попадая к реципиенту, NBU найдены только у Bacteroides spp., интегрируются в его геном и могут переносить гены антибиотикорезистентности: