Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Интерпретация результатов определения чувствительности

Чувствительные микроорганизмы (susceptible)

Резистентные микроорганизмы (resistant)

Микроорганизмы c промежуточной резистентностью (intermediate)

Антибиотики

Органы - мишени

Литература

В настоящее время в клинической практике существуют два принципа назначения антибактериальных препаратов: эмпирическое и этиотропное.

Эмпирическое назначение антибиотиков основано на знаниях о природной чувствительности бактерий, эпидемиологических данных о резистентности микроорганизмов в регионе или стационаре, а также результатах контролируемых клинических исследований. Несомненным преимуществом эмпирического назначения химиопрепаратов является возможность быстрого начала терапии. Кроме того, при таком подходе исключаются затраты на проведение дополнительных исследований.

Эмпирическое назначение антибиотиков основано на знаниях о природной чувствительности бактерий, эпидемиологических данных о резистентности микроорганизмов в регионе или стационаре и результатах контролируемых клинических исследований.

Однако при неэффективности проводимой антибактериальной терапии, при нозокомиальных инфекциях, когда затруднительно предположить возбудителя и его чувствительность к антибиотикам стремятся проводить этиотропную терапию. Этиотропное назначение антибиотиков предполагает не только выделение возбудителя инфекции из клинического материала, но и определение его чувствительности к антибиотикам. Получение корректных данных возможно только при грамотном выполнении всех звеньев бактериологического исследования: от взятия клинического материала, транспортировки его в бактериологическую лабораторию, идентификации возбудителя до определения его чувствительности к антибиотикам и интерпретации полученных результатов.

Этиотропное назначение антибиотиков основано на выделении возбудителя инфекции из очага инфекции и определении его чувствительности к антибиотикам

Вторая причина, обусловливающая необходимость определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам - это получение эпидемиологических данных о структуре резистентности возбудителей внебольничных и нозокомиальных инфекций. В практике эти данные используют при эмпирическом назначении антибиотиков, а также для формирования больничных формуляров.

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам делятся на 2 группы: диффузионные и методы разведения.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам:

диффузионные методы

· с использованием дисков с антибиотиками

· с помощью Е-тестов

методы разведения

· разведение в жидкой питательной среде (бульоне)

· разведение в агаре

При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке Петри наносят бактериальную суспензию определенной плотности (обычно эквивалентную стандарту мутности 0,5 по McFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количество антибиотика. Диффузия антибиотика в агар приводит к формированию зоны подавления роста микроорганизмов вокруг дисков. После инкубации чашек в термостате при температуре 35^о-37^оС в течение ночи учитывают результат путем измерения диаметра зоны вокруг диска в миллиметрах (рис. 1).

Рисунок 1. Определение чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом.

Определение чувствительности микроорганизма с помощью Е-теста проводится аналогично тестированию диско-диффузионным методом. Отличие состоит в том, что вместо диска с антибиотиком используют полоску Е-теста, содержащую градиент концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (рис. 2). В месте пересечения эллипсовидной зоны подавления роста с полоской Е-теста получают значение минимальной подавляющей концентрации (МПК).

Рисунок 2. Определение чувствительности микроорганизмов с помощью Е-тестов.

Несомненным достоинством диффузионных методов является простота тестирования и доступность выполнения в любой бактериологической лаборатории. Однако с учетом высокой стоимости Е-тестов для рутинной работы обычно используют диско-диффузионный метод.

Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и 0,125 мкг/мл). При этом антибиотик в различных концентрациях вносят в жидкую питательную среду (бульон) или в агар. Затем бактериальную суспензию определенной плотности, соответствующую стандарту мутности 0,5 по MсFarland, помещают в бульон с антибиотиком или на поверхность агара в чашке. После инкубации в течение ночи при температуре 35^о-37^оС проводят учет полученных результатов. Наличие роста микроорганизма в бульоне (помутнение бульона) или на поверхности агара свидетельствует о том, что данная концентрация антибиотика недостаточна, чтобы подавить его жизнеспособность. По мере увеличения концентрации антибиотика рост микроорганизма ухудшается. Первую наименьшую концентрацию антибиотика (из серии последовательных разведений), где визуально не определяется бактериальный рост принято считать минимальной подавляющей концентрацией (МПК). Измеряется МПК в мг/л или мкг/мл (рис. 3).

Минимальная подавляющая концентрация (МПК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая in vitro полностью подавляет видимый рост бактерий

Рисунок 3. Определение значения МПК методом разведения в жидкой питательной среде.

Интерпретация результатов определения чувствительности

На основании получаемых количественных данных (диаметра зоны подавления роста антибиотика или значения МПК) микроорганизмы подразделяют на чувствительные, умеренно резистентные и резистентные (рис. 4). Для разграничения этих трех категорий чувствительности (или резистентности) между собой используют так называемые пограничные концентрации (breakpoint) антибиотика (или пограничные значения диаметра зоны подавления роста микроорганизма).

Рисунок 4. Интерпретация результатов определения чувствительности бактерий в соответствии со значениями МПК.

Пограничные концентрации не являются неизменными величинами. Они могут пересматриваться, в зависимости от изменения чувствительности популяции микроорганизмов. Разработкой и пересмотром критериев интерпретации занимаются ведущие специалисты (химиотерапевты и микробиологи), входящие в специальные комитеты. Одним из них является Национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам США (National Committee for Clinical Laboratory Standards - NCCLS). В настоящее время стандарты NCCLS признаны в мире и используются как международные для оценки результатов определения чувствительности бактерий при многоцентровых микробиологических и клинических исследованиях.

Существуют два подхода к интерпретации результатов определения чувствительности: микробиологический и клинический. Микробиологическая интерпретация основана на анализе распределения значений концентраций антибиотика, подавляющих жизнеспособность бактерий. Клиническая интерпретация основана на оценке эффективности антибактериальной терапии.

Чувствительные микроорганизмы (susceptible)

Клинически к чувствительным относят бактерии (с учетом параметров, полученных in vitro), если при лечении стандартными дозами антибиотика инфекций, вызываемых этими микроорганизмами, наблюдают хороший терапевтический эффект.

При отсутствии достоверной клинической информации подразделение на категории чувствительности базируется на совместном учете данных, полученных in vitro, и фармакокинетики, т.е. на концентрациях антибиотика, достижимых в месте инфекции (или в сыворотке крови).

Резистентные микроорганизмы (resistant)

К резистентным (устойчивым) относят бактерии, когда при лечении инфекции, вызванной этими микроорганизмами, нет эффекта от терапии даже при использовании максимальных доз антибиотика. Такие микроорганизмы имеют механизмы резистентности.

Микроорганизмы c промежуточной резистентностью (intermediate)

антибиотик микроорганизм резистентность

Клинически промежуточную резистентность у бактерий подразумевают в случае, если инфекция, вызванные такими штаммами, может иметь различный терапевтический исход. Однако лечение может быть успешным, если антибиотик используется в дозировке, превышающей стандартную, или инфекция локализуется в месте, где антибактериальный препарат накапливается в высоких концентрациях.

С микробиологической точки зрения к бактериям с промежуточной резистентностью относят субпопуляцию, находящуюся в соответствии со значениями МПК или диаметра зон, между чувствительными и резистентными микроорганизмами. Иногда штаммы с промежуточной резистентностью и резистентные бактерии объединяют в одну категорию резистентных микроорганизмов.

Необходимо отметить, что клиническая интерпретация чувствительности бактерий к антибиотикам является условной, поскольку исход терапии не всегда зависит только от активности антибактериального препарата против возбудителя. Клиницистам известны случаи, когда при резистентности микроорганизмов, по данным исследования in vitro, получали хороший клинический эффект. И наоборот, при чувствительности возбудителя может наблюдаться неэффективность терапии.

В определенных клинических ситуациях, когда недостаточно результатов исследования чувствительности обычными методами, определяют минимальную бактерицидную концентрацию.

Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходного уровня в течение определенного периода времени.

Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) - это наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходного уровня в течение определенного периода времени

Значение МБК используют при терапии антибиотиками, обладающими бактериостатическим действием, или при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии у особой категории больных. Частными случаями для определения МБК могут быть, например, бактериальный эндокардит, остеомиелит или генерализованные инфекции у пациентов с иммунодефицитными состояниями.

В заключение хотелось бы отметить, что на сегодняшний день не существует методов, которые позволили бы с абсолютной достоверностью прогнозировать клинический эффект антибиотиков при лечении инфекционных болезней. Однако, данные результатов определения чувствительности могут служить хорошим ориентиром клиницистам для выбора и коррекции антибактериальной терапии.

Антибиотики

Антибиотики - химиотерапевтические вещества биол. (микробного, растительного, животного), полусинтетического или синтетического происхождения, к-рые в малых концентрациях вызывают торможение размножения или гибель чувствительных к ним микробов и опухолевых клеток во внутренней среде (эндосоматически) животного организма. Среди А. имеются вещества ациклической, гетероциклической, ароматической, тетрациклиновой структуры, атакжемакролиды, хинолоны, аминогликозиды, b-лактамные, полипептиды и др. По направленности ингибирующего действия различают противобактериальные, противогрибковые, противовирусные, противопрото-зойные, противоопухолевые А. Они могут обладать узким (напр., бензилпенициллин), умеренным (напр., ампициллин) или широким (напр., аминогликозиды, тетрациклины) спектром действия. Природная чувствительность микробов к А. связана с наличием в их составе мишеней, структур, на к-рые А. оказывают повреждающее действие, или звеньев метаболизма, к-рые они блокируют, а природная устойчивость - с отсутствием у микроба таких мишеней, малой доступностью таких мишеней для А. или слабым сродством А. к мишени. Мишенями действия А. чаще всего бывают клеточная стенка, особенно ее пептидогликан, цитоплазматическая мембрана, обычно пермеазы или др. расположенные в ней ферменты, рибосомы, митохондрии, генетические структуры или отдельные этапы синтеза белка, НК, липидов. В зависимости от важности мишеней для жизненных функций микроорганизма, обратимости повреждения, а также от концентрации и условий действия А. оказывают микробоцидное, оканчивающееся гибелью объекта, либо микробостатическое действие.

В последнем случае происходит приостановка роста и размножения микроба в присутствии А. После удаления А. из среды обитания микроба или утраты им антимикробных св-в рост и размножение микроба возобновляются. Изменение мишеней действия А. приводит к развитию устойчивости микробов к А., к-рая может распространяться и на др. А. с аналогичным механизмом действия. Возможны и иные механизмы приобретенной устойчивости к А. - синтез ферментов, разрушающих А. (напр., (b-лактамаза, разрушаяb-лактамное кольцо пенициллинов, превращает их в безвредные для микроба вещества), а также ограничение доступа А. к мишени, снижение метаболической ценности мишени, выброс А. из бактериальной клетки эфлюс-системой, сверхпродукция молекул мишени. Приобретенная устойчивость может быть связана с изменением фенотипа или генотипа микроба. При фенотипической устойчивости происходит повышение устойчивости к А. у большинства особей популяции, устойчивость носит адаптивный, временный характер и вызвана феноменом репрессии-депрессии генов хромосомы или плазмид. Генотипическая устойчивость возникает в результате одно- или многоступенчатой мутации в хромосоме или R-плазмидах, а также путем передачи R-плазмиды или участка хромосомы, ответственного за устойчивость, путем конъюгации, трансдукции или трансформации от устойчивой особи к чувствительной, транслокация генов устойчивости транспозонами. Мутация и перенос генетического материала, как правило, обусловливают развитие устойчивости к одному-двум А., передача R-плазмиды часто сопровождается формированием устойчивости ко многим антимикробным веществам, к появлению т.н. множественно-устойчивых штаммов. В чувствительной к А. популяции первоначально возникают единичные устойчивые мутанты или рекомбинанты. В неселективной среде обитания они обычно элиминируются, а в селективной, т.е. в среде, содержащей соответствующий А., они быстро приобретают доминирующее положение. Появление устойчивых к А. популяций микробов может быть также обусловлено заносом в популяцию и селекцию в ней устойчивых иммигрантов из др. популяций. Это явление часто наблюдается в больничных условиях.

Совместное влияние двух или трех А. в зависимости от механизмов их действия может оказать суммарный (аддитивный), ниже суммарного (антагонистический) или выше суммарного (синергидный) эффект Антимикробная активность одного и того же А. не всегда совпадает при испытании его в пробирочных опытах и при лечении б-ного, что вызвано активацией или инактивацией его в результате метаболических реакций макроорганизма, неадекватности условий, в к-рых проявляется действие А., и гетерогенностью микробных популяций по признаку устойчивости к А. Клин, применение А. нередко осложняется их токсическим действием, развитием лекарственной аллергии, супер- и вторичной инфекцией, дис-бактериозом, угнетением иммунного ответа, переходом болезни в хроническую форму, лекарственной инфекцией. Указывается на вероятность тератогенного и онкогенного действия некоторых А. Достижение терапевтического эффекта без развития осложнений возможно при соблюдении научных принципов рациональной химиотерапии

Органы - мишени

Очень уязвим к антибиотическим препаратам ЖКТ. Он полностью пропускает через себя состав лекарства, что всегда ведет к его раздражению и нарушению естественной микрофлоры. Тошнота, приступы дурноты, рвота, понос или запор - вот реакция желудочно-кишечного тракта на прием препарата. И это будет длиться, пока не прекратится поступление лекарства, и не нормализуется микрофлора. Особенно тяжело переносятся антибиотики, принятые натощак - они прямиком попадают в желудок и кишечник, вызывая его раздражение.

Еще одна неприятность, возникающая при приеме антибиотиков - аллергия. По большому счету, это считается нормальным процессом в организме человека, так как воспринять антибиотик нормально просто невозможно. Такая аллергия называется лекарственной и может быть совершенно разной степени тяжести - от незначительной сыпи до открытых язв, или до отека Квинке вследствие анафилактического шока.

Прием антибиотиков опасен для внутренних органов. Дело в том, что антибиотик сам по себе оказывает токсическое действие. По мере его накопления в организме, он проходит через печень, почки, селезенку, отравляя как возбудителей заболевания, так и клетки органов. Гематоксический эффект может оказать антибиотик на печень, особенно, если печень пациента не была здорова в момент начала лечения. То же самое и с почками. Антибиотик может привести к нефротоксичному эффекту, что скажется губительно на здоровье человека в целом.

Нейротоксикоз - это еще одно побочное явление, вызываемое антибиотиками. Глухота, слепота, и, даже дисфункция вестибулярного аппарата могут развиться при использовании тетрациклина для лечения, или препаратов аминогликозидного семейства. Если нейротоксичность не проявляется на критическом уровне, она может ограничиться небольшим головокружением, тяжестью в голове. Но, более сильное побочное действие - это поражение слухового, глазного, лицевых нервов, которые могут не восстановиться после окончания приема препарата или его отмены.

Литература

1. NCCLS. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; ninth informational supplement M100-S9.- 1999.- V.19.- N.1.

2. Methods for the determination of susceptibility of bacteria to antimicrobial agents. EUCAST Definitive document // Clin Microbiol Infect.- 1998.- V.4.- P.291-296.

Размещено на Allbest.ru