СТРАТЕГИИ ВЫЖИВАНИЯ БАКТЕРИЙ В УСЛОВИЯХ КОНТАКТА С АНТИБИОТИКАМИ

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.

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).