Антимикробная резистентность для NEET/AIIMS/USMLE/FMGE/PLAB

Устойчивость к противомикробным препаратам для NEET/AIIMS/USMLE/FMGE/PLAB Устойчивость к противомикробным препаратам может быть как врожденной, так и приобретенной. 1. Внутренние механизмы Внутренние механизмы — это естественная способность бактерий избегать определенного класса препаратов благодаря специфическим функциональным или структурным особенностям, описанным ниже. Эти микроорганизмы никогда не были восприимчивы к этим антибиотикам. а. Низкое сродство антибиотиков к бактериальным мишеням • Некоторые бактериальные мишени имеют структуры, к которым антибиотики могут связываться, а у некоторых мишень вообще отсутствует. • Burkholderia cepacia имеет липополисахарид на своей клеточной мембране, к которому катионные препараты, такие как аминогликозиды и полимиксины, не имеют сродства. • Грамположительные организмы имеют пенициллинсвязывающий белок, к которому азтреонам не может связываться и, следовательно, активен только против грамотрицательных бактерий. • Аналогично, энтерококки имеют пенициллинсвязывающие белки, к которым цефалоспорины не могут связываться. • Микоплазмы не имеют клеточной стенки, поэтому антибиотики, ингибирующие синтез клеточной стенки, такие как бета-лактамы, неэффективны. Плохое проникновение антибиотиков через клеточную стенку • Ванкомицин имеет большой размер, поэтому он не может проникнуть через небольшие порины, присутствующие на клеточной стенке грамотрицательных бактерий. • Аминогликозиды требуют кислорода для проникновения в бактерии, поскольку кислород создает трансмембранный потенциал, который притягивает аминогликозиды через клеточную стенку. Следовательно, аминогликозиды неэффективны против анаэробов. b. Выведение антибиотиков из клеток • Эффлюксные насосы, которые кодируются хромосомно у Burkholderia Cepacia, могут выводить антибиотики, такие как тетрациклины, хлорамфеникол и ципрофлоксацин. c. Производство ферментов, инактивирующих лекарственные препараты Эти ферменты присутствуют в бактериях изначально и не образуются после воздействия. • Klebsiella продуцирует бета-лактамазу, которая разрушает ампициллин, а S. maltophilia продуцирует бета-лактамазу, которая разрушает имипенем. 2. Приобретенные механизмы Генетическая основа резистентности Приобретенная генная резистентность может быть двух типов в зависимости от механизма генетических изменений, т.е. опосредованная хромосомами и горизонтальный перенос генов. а. Опосредованная хромосомами Опосредованная хромосомами резистентность может быть обусловлена ​​спонтанной мутацией, гипермутацией и адаптивной мутацией. • Спонтанная мутация является результатом дефектной репликации ДНК или восстановления повреждений ДНК, наблюдаемых во время репликации бактерий. Это может привести к изменениям в бактериях, описанным ниже: ■ Изменение мишени для антибиотиков, кодируемых этим геном: мутация гена Rpob изменяет структуру РНК-полимеразы, на которую нацелен рифампицин. ■ Снижение или отсутствие гена, отвечающего за продукцию поринов у грамотрицательных бактерий: Снижение активности или отсутствие гена oprD у псевдомонад приводит к уменьшению количества поринов и проникновению антибиотиков. ■ Активация эффлюксных насосов: Мутация гена mar у E. coli увеличивает количество насосов AcrAB, которые вызывают отток бета-лактамов, фторхинолонов и тетрациклинов. ■ Повышение продукции бета-лактамазы вследствие мутации: Устойчивость к цефалоспоринам у грамотрицательных организмов. • Гипермутация определяется как повышенная частота мутаций у бактерий, изменяющих гены, вызывающие лекарственную устойчивость, например, множественная лекарственная устойчивость туберкулеза пекинского генотипа. • Адаптивная мутация, в отличие от спонтанной мутации, наблюдается у нереплицирующихся бактерий. Например, воздействие хинолонов вызывает мутацию у E. coli. Горизонтальный перенос генов Ген, содержащий ген устойчивости к лекарственным препаратам, может передаваться либо между бактериями, либо внутри бактерии — между хромосомами и плазмидой. • Перенос устойчивости между бактериями, т.е. от одной бактерии к другой, может происходить тремя механизмами: конъюгацией, трансдукцией и трансформацией. ■ Бактериальная конъюгация: При конъюгации происходит перенос генов, присутствующих в плазмиде, от клетки к клетке через половой пилюс. Это наиболее распространенный механизм переноса устойчивости к лекарственным препаратам. ■ Бактериальная трансдукция: При трансдукции ген, содержащий ген устойчивости, переносится бактериофагом от одной бактерии к другой. ■ Бактериальная трансформация: При трансформации «голый» участок ДНК, содержащий гены устойчивости, высвобождающийся в результате лизиса бактерии, поглощается и интегрируется в ее ДНК другой бактерией. • Перенос устойчивости внутри бактерии — между ее хромосомами и плазмидами — с помощью транспозонов и интегронов. ■ Интегроны — это элементы, присутствующие в бактериальной ДНК или плазмиде, которые с помощью интегразы могут интегрировать генные кассеты, содержащие гены устойчивости к лекарств...