Стійкість до антибіотиків - тобто виживання та розмноження бактерій, незважаючи на наявність антибіотика - є однією з найсерйозніших проблем у медицині сьогодні. Чи може прийом пробіотиків бути частиною боротьби проти стійкості до антибіотиків?
Виділення пеніциліну з цвілі в 1938 році було подією Нобелівської премії. Три джентльмени: Олександр Флемінг, Говард Вальтер Флорі та Ернст Борис Чейн отримали його в 1945 році. Антибіотики, здавалося, були «ліками від усякого зла», і справді вони були давно: інфекційні захворювання бактеріальної етіології перестали руйнувати, а запобігання зараженню в періопераційному процесі перейшло на більш високий рівень.
На жаль, патогенні бактерії не стояли без роботи перед новою загрозою. За ці роки вони виробили стійкість до інших видів антибіотиків. До речі, ще до того, як апарат для масового використання пеніциліну навіть працював, уже з’явився стійкий до нього штам золотистого стафілокока. На сьогодні стійкість мікроорганізмів до антибіотиків є однією з найсерйозніших проблем у медицині. Проблема настільки широка, що вжиті заходи охоплюють різні сфери - від сільського господарства до фінансів. Не дивно, що тема також з’явилася в галузі, пов’язаній з антибіотикотерапією та пробіотичними бактеріями. Основні питання, які виникають:
- Чи може прийом пробіотиків бути частиною боротьби проти стійкості до антибіотиків?
- Чи можуть пробіотики передавати гени стійкості до антибіотиків?
Давайте детальніше розглянемо обидва питання, але для початку обговорімо явище самої стійкості до антибіотиків.
Історія стійкості до антибіотиків
Ми говоримо про стійкість до антибіотиків, коли бактерії виживають і розмножуються, незважаючи на наявність антибіотика. Для цього вони використовують захисні механізми, в тому числі вони виробляють ферменти, які руйнують антибіотик або усувають його здатність проникати в клітини, іноді обходячи блокування, які він створює. Це може бути дивно, але стійкість до антибіотиків мала місце задовго до лікування лише антибіотиками. Гени стійкості до антибіотиків вже були виявлені у бактерій, знайдених археологами у вічній мерзлоті, що підтверджує, що бактерії та гриби взаємодіяли між собою щонайменше 30 000 років. То чому ми лише зараз розглядаємо стійкість до антибіотиків як один з найбільших ризиків для здоров’я?
Відповідь на це питання ми знайдемо у 20 столітті. Пеніцилін розпочав бум на використання антибіотиків не тільки у людей, але й у кормах для сільськогосподарських тварин та в засобах захисту рослин. Антибіотики часто використовувались без видимих причин та для мікробіологічних досліджень як частина профілактики інфекції. Коли деякі бактерії перестали реагувати на пеніцилін, використовувались інші речовини, включаючи цефалоспорини, карбапенеми, поліпептиди, глікопептиди та тетрацикліни. Однак перелік цих речовин поки що закритий. Згадаймо, що з кінця 90-х років жоден новий антибіотик не вводився. Неправильне та надмірне їх використання може призвести до ситуації, коли ніхто з них не буде працювати, а банальна інфекція може вбити нас.
Найважливіші міністерства охорони здоров'я займалися темою стійкості бактерій до антибіотиків, в тому числі Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ), Європейський центр профілактики та контролю захворювань (ECDC) та Американський центр профілактики та контролю інфекцій (CDC). Їхньою метою було створення спільної політики втручання. У Польщі у нас також є команда експертів, відповідальних за здійснення профілактичних заходів, яку очолює проф. доктор хаб. п. мед. Валерія Гриневич як частина Національної програми захисту від антибіотиків.
Організації пропонують, щоб втручання ґрунтувалось на трьох опорах: освіта, вакцинація та профілактика. Тому антибіотики слід застосовувати лише за необхідності та у строго визначених дозах. Тривалість лікування також важлива, як і досить великий інтервал між прийомом наступного антибіотика. Застосування антибіотиків у нетерапевтичних цілях (наприклад, для стимулювання набору ваги у тварин) законодавчо заборонено в Європі, проте тваринництво все ще недостатньо контролюється в цьому відношенні в країнах, що не входять до ЄС. Одночасно вчені досліджують нові протимікробні засоби, вакцини та засоби діагностики, щоб знайти альтернативний спосіб боротьби з інфекційними захворюваннями.
Пробіотики для профілактики інфекцій
У пробіотиках найголовніше - це профілактичні дії. Їх введення може зменшити ризик введення антибіотиків. Пробіотичні бактерії мають кілька механізмів захисту організму від інфекції:
- Вони конкурують з патогенними бактеріями. Вони займають кишкову стінку і перешкоджають поселенню «сторонніх людей», забирають поживні речовини і перешкоджають доступу до рецепторів.
- Вони зміцнюють кишковий бар’єр. Це структура, що складається з кишкового епітелію, захисного шару слизу та клітин крові, лімфатичної, імунної та нервової систем. Мікробіота, що населяє цю територію, серед іншого впливає на збільшити кількість слизу (тобто муцину) та забезпечити довговічність щільних зв’язків, завдяки чому епітеліальні клітини щільно прилягають одна до одної. Завдяки цій «герметичності» кишковий бар’єр не дозволяє патогенам потрапляти в кров.
- Вони стимулюють імунні клітини, включаючи макрофаги та гранулоцити, що відповідають за елімінацію патогенних бактерій, NK-клітини (Natural Killer), що видаляють особин, інфікованих вірусами та бактеріями, а також цитокіни, тобто білки, що регулюють імунну систему.
- Деякі бактерії виробляють бактеріоцини. Це пептиди, здатні пригнічувати або навіть усувати патогени, що з’являються в травному тракті. Прикладом є штам Lactococcus lactis W19, який виробляє нізин - природний антибіотик, який ефективно виводить деякі бактерії, стійкі до інших антибіотиків.
Застосування пробіотиків також запобігає зараженню в лікарняних умовах. Однією з бактерій, яку особливо важко лікувати, є Clostridium difficile, що особливо подобається людям, які перебувають у лікарнях та будинках престарілих. Зараження бактеріями часто є результатом антибіотикотерапії. У відповідь на антибіотики Clostridium difficile виробляє токсини, які пошкоджують товсту кишку, що викликає стійку діарею. Агата Куява-Севечек, доктор медичних наук, доктор медичних наук Сільвія Дудзіч у 2012-2016 роках провела дослідження, в якому взяли участь 5341 пацієнт з кафедри нефрології, трансплантології та внутрішніх хвороб Медичного університету Сілезії в Катовіце. Усі пацієнти мали високий ризик, оскільки вони проходили антибіотикотерапію та імуносупресію. Спостереження проводились у три періоди з використанням різних пробіотиків. Найкращий захист від розвитку інфекції Clostridium difficile виявилося штамом Lactobacillus plantarum 299в.
Нестійкий пробіотик
Як мікроорганізми набувають ознак стійкості? Є два шляхи: бактерії мутують, що є наслідком надмірного використання антибіотиків, або вони набувають стійкості інших бактерій за допомогою т.зв. горизонтальний перенос генів. І вони не повинні бути патогенними бактеріями! Ось чому так важливо, щоб пробіотичні бактерії проходили тести, щоб визначити наявність генів стійкості до антибіотиків.
У 2002 році з'явився посібник ФАО / ВООЗ щодо їх використання з офіційним визначенням пробіотиків як "живих мікробів, які при достатній кількості надають сприятливий вплив на здоров'я господаря". Оцінка безпеки пробіотиків стала однією з найважливіших настанов на додаток до детальної ідентифікації та визначення оздоровчих властивостей штаму. Безпечний пробіотик - це той, який не передаватиме характеристики стійкості до патогенних мікроорганізмів.
Молочнокислі бактерії роду Лактокок чи Лактобактерії мають довгу історію безпечного використання, оскільки людство протягом століть споживає силос та ферментовані продукти.Ці бактерії зустрічаються в природі на рослинах, а також вони населяють травний тракт тварин і людини. Однак вони також потребують перевірки перед тим, як їх помістити в пробіотичний препарат. Один із способів - перевірити, чи є гени стійкості до антибіотиків на генофорі (бактеріальна хромосома) або на рухомих частинах, тобто плазмідах. Тільки в останньому випадку їх можна передати іншим бактеріям.
Зобов'язання без обмежень
18 листопада ми відзначаємо Європейський день поінформованості про антибіотики. Це ідеальний момент, щоб поглянути на діяльність вітчизняних та іноземних установ. Для виходу з глухого кута важливим є співробітництво багатьох держав та соціальних груп. Адже бактерії не знають меж. Оцінка безпеки також стала важливим критерієм у пробіотичній промисловості. Їх рекомендує, серед інших Управління з контролю за продуктами та ліками (FDA). Вибираючи пробіотики, зупинимось на компаніях, які дбають про відповідну документацію. Тим більше, що пробіотичні бактерії варто споживати - вони можуть захистити нас від наступної дози антибіотиків.
ВІДЕО: Які препарати підвищують стійкість до антибіотиків?
1. С. Дудзіч та ін., Lactobacillus plantarum 299v зменшує частоту зараження Clostridium difficile у нефрології та трансплантації - результати однорічного розширеного дослідження "Поживні речовини", 10, ні. 11 (24 жовтня 2018 р.). pii: E1574. doi: 10.3390 / nu10111574.
2. A. Kujawa-Szewieczek et al., Вплив Lactobacillus plantarum 299v на частоту зараження Clostridium difficile у пацієнтів високого ризику, які отримували антибіотики, "Поживні речовини", 7, с. 12 (4 грудня 2015 р.), С. 10179-10188. doi: 10.3390 / nu7125526.
3. Х. Рожанська, Стійкість до антибіотиків - найбільша медична проблема 21 століття, PIWet-PIB Puławy, Братошевіце 2018.
4. ФАО / ВООЗ: Пробіотики в їжі. Здоров’я та харчові властивості та рекомендації для оцінки, 2002, с. 1-53
5. М. Андерсон та ін., Запобігання кризі AMR. Які шляхи здійснення політичних дій для країн Європи?, Доступ до якої відбувся 3 жовтня 2019 року: https://www.oecd.org/health/health-systems/Averting-the-AMR-crisis-Policy-Brief-32- Березень-2019.PDF
