28. Механизмы формирования и распространения устойчивости к антибактериальным препаратам бактерий – возбудителей инфекционных болезней

Механизмы формирования устойчивости:

1. Разрушение молекулы антибиотика. Такой механизм лежит главным образом в основе формирования устойчивости к бета-лактамным антибиотикам. Бета-лакта­мазы, разрушая структуру пенициллинов и цефалоспоринов, обеспечивают устойчи­вость к ним бактерий.

2. Модификация структуры молекулы антибиотика, в результате которой утрачи­вается ее биологическая активность. Гены, содержащиеся в R-плазмидах, кодируют белки, которые вызывают различные модификации молекул антибиотика путем их ацетилирования, фосфорилирования или аденилирования. Именно таким путем инактивируются аминогликозиды, макролиды, хлорамфеникол, клиндамицин и другие антибиотики. Существуют целые семейства генов, определяющих инактивацию того или иного антибиотика даже по одному из указанных выше механизмов. Например, среди клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных бактерий обнаружены различные изоферменты аминогликозидфосфо-, -ацетил- и -аденил-трансфераз, обеспечивающие устойчивость бактерий к различным спектрам аминогликозидных антибиотиков.

3. Изменение структуры чувствительных к действию антибиотиков мишеней. Из­менение структуры белков рибосом 70S лежит в основе устойчивости к стрептомици­ну, аминогликозидам, макролидам, тетрациклинам и другим антибиотикам. Измене­ние структуры бактериальных гираз в результате мутации приводит к формированию устойчивости к хинолонам; РНК-полимераз к бета-лактамам, к рифампицину; пенициллинсвязыва-ющих белков (транспептидаз)

4. Образование бактериями «обходного» пути метаболизма для биосинтеза бел­ка-мишени, который оказывается нечувствительным к данному химиопрепарату, механизм, который лежит в основе резистентности к сульфаниламидным препаратам.

5. Формирование механизма активного выведения из клетки антибиотика, в ре­зультате чего он не успевает достичь своей мишени (один из вариантов устойчиво­сти к тетрациклинам).

Механизмы распространения устойчивости к антибактериальным препаратам

-селекция мутантных бактериальных клеток с появившейся резистентностью (особенно легко селекция происходит при наличии антибиотиков, так как в этих условиях мутанты получают преимущество перед остальными клетками популяции, которые чувствительны к препарат)

- перенос трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид) (плазмиды резистентности (трансмиссивные) часто кодируют устойчивость сразу к нескольким семействам антибиотиков. Некоторые плазмиды могут передаваться между бактериями разных видов, поэтому один и тот же ген резистентности можно встретить у бактерий, таксономически далеких друг от друга)

-перенос транспозонов, несущих гены резистентности (транспозоны могут мигрировать с хромосомы на плазмиду и обратно, а также с плазмиды на другую плазмиду. Таким образом гены резистентности могут передаваться далее дочерним клеткам или при рекомбинациях другим бактериям-реципиентам)

29. Микробиота желудочно-кишечного тракта человека

Микрофлора - стабильное сообщество м/о. Нормальная микрофлора находится в состоянии равновесия (эубиоз) друг с другом и организмом человека.Среди нормальной микрофлоры выделяют резидентную и транзиторную микрофлору. Резидентная (постоянная) облигатная микрофлора представлена микроорганизмами, постоянно присутствующими в организме. Транзиторная (непостоянная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме.

Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному составу. При этом микроорганизмы свободно обитают в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые оболочки

• полость рта

актиномицеты, бактероиды, бифидобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие. Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет

• желудок

лактобациллы и дрожжи, единичные грамотрицательные бактерии. Меньше из-за кислой среды желудка, которая является неблагоприятной. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий — Helicobacter pylori, которые являются этиологическими факторами патологического процесса

• тонкий кишечник

больше, чем в желудке; здесь обнаруживаются бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобациллы, анаэробные кокки.

• толстый кишечник

почти 95% - анаэробы

-грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобациллы, эубактерии);

-грамположительные спорообразующие анаэробные палочки (клостридии, перфрингенс и др.);

-энтерококки;

-грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды);

-грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные палочки и сходные с ними бактерии.

Антагонист гнилостной микрофлоры.

Функции:

-стимулирование перистальтики

-синтез витаминов в1/2/3/5/6/9/12, к

-обмен жиров, ЖК, билирубина, желчных кислот

-водно-солевой обмен

-выведение токсинов

-участие в усвоении кальция

-состояние слизистой

-колонизационная резистентность (предотвращают колонизацию патогенными м/о)

-участие в синтезе некоторых незаменимых АК

Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизистую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку, состоящую из микробных тел и экзополи-сахаридного матрикса. Экзополисахариды микроорганизмов, называемые гликокаликсом, защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических и биологических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.

Функции отдельных групп:

Бифидобактерии:

- осуществляют путем ассоциации со слизистой оболочкой кишечника физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма;

- обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот;

- участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения;

- синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - никотиновую кислоту, Вс - фолиевую кислоту, В6 - пиридоксин,

- способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина Д

Лактобактерии:

-подавляют патогенную микрофлору

-образуют молочную кислоту, перекись водорода

-продуцируют лизоцим

Анаэробные пропионобактерии - снижают рН=колонизационная резистентность

Эшерихии

-способствуют гидролизу лактозы;

- участвуют в продукции витаминов, в первую очередь витамина К, группы В;

- вырабатывают колицины - антибиотикоподобные вещества, тормозящие рост энтеропатогенных кишечных палочек; стимулируют антителообразование

Бактероиды

принимают участие в пищеварении, расщепляют желчные кислоты, участвуют в процессах липидного обмена.

Пептострептококки

-образуют водород, который в кишечнике превращается в перекись водорода, что способствует поддержанию рН 5,5 и ниже

- участвуют в протеолизе молочных белков, ферментации углеводов.

Энтерококки

-метаболизм бродильного типа, сбраживают разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа.

-в некоторых случаях восстанавливают нитрат, обычно сбраживают лактозу.

Возможны качественные и количественные изменения бактерий нормальной микрофлоры - дисбактериоз. При изменении других групп м/о - дисбиоз (по этиологии - грибковый, стафилококковый, протейный и др.) и по локализации (рта, кишки, влагалища и др.)

При нарушениях в микрофлоре появляются нарушения (развитие инфекций, диареи, запора, гастритов, колитов, язвенной болезни и т.д.)

Для восстановления нормальной микрофлоры:

а) проводят селективную деконтаминацию;

б) назначают препараты пробиотиков (эубиотиков), полученные из лиофильно высушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника — бифидобактерий (бифидумбактерин), кишечной палочки (колибактерин), лактобактерий (лактобактерин) и др

Дополнительный материал: https://vk.com/doc444285983_613504327?hash=8022c5b23c6d4b78ca&dl=1fc11bed3455ca24e3