Аннотация
Выживание бактерий в условиях антимикробной терапии является глобальной проблемой здравоохранения. Обзор отражает сложность и многоликость механизмов нейтрализации антибиотиков бактериями. Поиск источников для анализа проблемы выполнялся по базам данных PubMed, Российской научной электронной библиотеке eLIBRARY, поисковым система Всемирной организации здравоохранения, Европейского общества микробиологии и инфекционных болезней (ESCMID). Анализ стратегий выживания в условиях воздействия антибиотиков позволил предложить новую классификацию устойчивых бактерий. Критерии классификации включают способность к размножению в условиях действия антибиотиков, наличие эволюционной закреплённости признака в рамках вида и наличие специализированных генов, детерминирующих переход в состояние с пониженным/выключенным метаболизмом. Две основные группы представлены резистентными бактериями и бактериями с пониженным или приостановленным метаболизмом (БППМ), которые выживают, но не размножаются в присутствии антибиотика. Первая группа включает две подгруппы: бактерии с природной резистентностью и бактерии с адаптивной резистентностью. Вторая группа включает (1) бактерии, несущие специализированные гены трансформации клетки в состояние с пониженным или приостановленным метаболизмом, (2) бактерии, трансформирующиеся в состояние с пониженным или приостановленным метаболизмом без участия специализированных генов, (3) клеточные формы с особым морфологическим строением — споры, цисты, цистоподобные клетки. Описаны полезные свойства предлагаемой классификации, к которым относятся: улучшение понимания взаимосвязей между выживаемостью бактерий в присутствии антибиотиков и молекулярными механизмами подавления клеточного метаболизма, наличие или отсутствие мишеней для применения молекулярно-генетических методов определения варианта устойчивости бактерий, возможность разработки методов рациональной противомикробной терапии.
Об авторах
Бочарова Юлия АлександровнаФГАУ «НМИЦ Здоровья детей» Минздрава РФ 119296, Москва, Россия канд. мед. наук, лаб. микробиологии ivrin7@gmail.com
Список литературы
Prestinaci F., Pezzotti P., Pantosti F. Antimicrobial resistance: a global multifaceted phenomenon. Pathogens and Global Health. 2016; 109(7): 309-18.
Klein E.Y., Van Boeckel T.P., Martinez E.M., Pant S., Gandra S. et al. Global increase and geographic convergence in antibiotic consumption between 2000 and 2015. Proc.Natl. Acad. Sci. USA. 2018; 115(15): E3463-E3470.
Кузьменко С.А., Брежнева Н.И., Гончаров А.Е., Тутельян А.В. Характеристика свойств внутрибольничной популяции Klebsiella pneumoniae. Фундаментальная и клиническая медицина. 2019; 4(2): 58-65.
Щукин П.П., Стрельникова Н. В., Кольцов И.П. Клинически значимые штаммы микроорганизмов при хронических послеоперационных остеомиелитах грудины. Тенденции развития науки и образования. 2019; 47(5): 73-6.
Страчунский Л.С., Белоусов Ю.Б., Козлов C.Н. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии. Смоленск: Изд-во НИИАХ СГМА; 2007.
Van den Bergh B., Fauvart M., Michiels, J. Formation, physiology, ecology, evolution and clinical importance of bacterial persisters. FEMS Microbiology Reviews. 2017; 41(3): 219-51
Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романов Ю.М., Эль-Регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина; 2005.
Евдокимова Н. В., Чёрненькая Т. В. Персистирующие клетки микроорганизмов — новый взгляд на старую проблему. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013; 15(3):192-7.
Brauner A., Fridman O., Gefen O., Balaban N. Q. Distinguishing between resistance, tolerance and persistence to antibiotic treatment. Nature Reviews Microbiology. 2016; 14(5): 320-30.
Fisher R.A., Gollan B., Helaine S. Persistent bacterial infections and persister cells. Nature Reviews Microbiology. 2017; 15(8): 453-64.
Ayrapetyan M., Williams T., Oliver J.D. Relationship between the viable but nonculturable state and antibiotic persister cells. Journal of bacteriology. 2018; 200(20): e00249-18. Avaiable at: https://doi.org/10.1128/JB.00249-18 (accessed 1 October 2019).
Cox G., Wright G.D. Intrinsic antibiotic resistance: mechanisms, origins, challenges and solutions. International Journal of Medical Microbiology. 2013; 303(6-7): 287-92.
Sandoval-Motta S., Aldana M. Adaptive resistance to antibiotics in bacteria: a systems biology perspective. Wiley Interdisciplinary Reviews. Systems Biology and Medicine. 2016; 8(3): 253-67.
Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease. Nature Reviews Microbiology. 2007; 5(1): 48-58.
Clegg J.S. Cryptobiosis — a peculiar state of biological organization. Comparative Biochemistry and Physiology. Part B. Biochemistry and Molecular Biology. 2001; 128(4): 613-24.
Kell D., Potgieter M., Pretorius E. Individuality, phenotypic differentiation, dormancy and ‘persistence’ in culturable bacterial systems: commonalities shared by environmental, laboratory, and clinical microbiology. F1000Research. 2015; 4: 179. Avaiable at: https://doi.org/10.12688/f1000research.6709.2 (accessed 1 October 2019).