Mikroorganizmy semeystva Enterobacteriacea e: klinicheskoe znachenie i etiotropnaya terapiya

Abstract

Представители семейства Enterobacteriaceae (энтеробактерии) играют важнейшую роль в инфекционной патологии человека. В семейство энтеробактерий входит более тридцати родов и несколько сотен видов микроорганизмов. Идет интенсивный процесс детализации таксономического положения отдельных родов и видов, выявление и описание новых. Вполне естественно, что не только бактериологам, но и клиницистам приходится следить за новой информацией. Многие редкие виды не включены в базы данных наиболее распространенных коммерческих тест-систем, что затрудняет идентификацию этих микроорганизмов. Являясь кишечными комменсалами, при попадании в другие локусы организма человека (прежде всего в стерильные) многие энтеробактерии проявляют патогенные свойства и вызывают инфекционные процессы различной тяжести. С практической точки зрения среди инфекций, вызываемых энтеробактериями, принято выделять кишечные и внекишечные.

Full Text

Представители семейства Enterobacteriaceae (энтеробактерии) играют важнейшую роль в инфекционной патологии человека. В семейство энтеробактерий входит более тридцати родов и несколько сотен видов микроорганизмов. Идет интенсивный процесс детализации таксономического положения отдельных родов и видов, выявление и описание новых. Вполне естественно, что не только бактериологам, но и клиницистам приходится следить за новой информацией. Многие редкие виды не включены в базы данных наиболее распространенных коммерческих тест-систем, что затрудняет идентификацию этих микроорганизмов. Несколько облегчает ситуацию тот факт, что новые виды и роды энтеробактерий имеют ограниченное значение в патологии человека, некоторые из них выделяют только из окружающей среды или от животных. К новым и редким родам энтеробактерий относятся: Budvicia, Buttiauxella, Cedecia, Ewingella, Kluyvera, Koserella, Leclercia,Leminorella, Moellerella, Obesumbacteria, Pragia, Pantoea, Photorhabdus, Rahnella, Tatumella, Trabusiella, Xenorhabdus,Yokenella. Роль этих микроорганизмов как оппортунистических патогенов возможна у иммунокомпрометированных лиц. Средой обитания энтеробактерий могут быть почва, вода, кишечник млекопитающих. Энтеробактерии являются одним из основных компонентов кишечной микрофлоры человека и животных. Являясь кишечными комменсалами, при попадании в другие локусы организма человека (прежде всего в стерильные) многие энтеробактерии проявляют патогенные свойства и вызывают инфекционные процессы различной тяжести. С практической точки зрения среди инфекций, вызываемых энтеробактериями, принято выделять кишечные и внекишечные. В последние годы появились данные, в определенной степени проясняющие проблему появления внутри видов типичных кишечных комменсалов популяций микроорганизмов, способных вызывать внекишечные инфекции. Так, установлено, что всю популяцию штаммов E. coli можно разделить на несколько филогенетических групп. При этом внекишечные инфекции вызывают практически только представители группы В2. Штаммы этой филогенетической группы обладают набором генов, детерминирующих ряд факторов вирулентности. Основными из них являются факторы адгезии, играющие основную роль в патогенезе инфекций мочевыводящих путей. К детерминантам вирулентности относятся также давно известный токсин гемолизин, аэробактин – фактор, необходимый для захвата железа из окружающей среды. Штаммы E. coli, вызывающие менингиты новорожденных, обладают белком ibe10, детали функции которого еще не установлены. Роль представителей многих родов энтеробактерий в этиологии внекишечных инфекций человека однозначно доказана, у этих микроорганизмов выявлен ряд факторов вирулентности, способствующих адгезии к эпителию, повреждающих эукариотические клетки и индуцирующих синтез провоспалительных цитокинов. К таким родам относятся: Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus,Providencia, Morganella. Несмотря на многочисленные данные, подтверждающие этиологическую значимость перечисленных микроорганизмов, в каждом конкретном случае их выделения из первично нестерильных локусов организма человека к оценке клинической значимости необходимо подходить со всей серьезностью. Из внебольничных инфекций энтеробактерии чаще всего вызывают инфекции мочевыводящих путей. Основными возбудителями являются E. coli,Proteus spp., Klebsiella spp. Роль энтеробактерий во внебольничных инфекциях дыхательных путей, кожи и мягких тканей незначительна. При госпитальных же инфекциях энтеробактерии, особенно E. coli, делят 1–2-е места по актуальности со стафилококками, вызывая тяжелые инфекции дыхательных, мочевыводящих путей, раневые и интраабдоминальные инфекции. При любой локализации первичного очага возможна генерализация инфекционного процесса. Элиминация грамположительной микрофлоры из верхних дыхательных путей, с кожных покровов и ее замена грамотрицательными микроорганизмами, прежде всего энтеробактериями, является одним из наиболее характерных для госпитальных условий процессов. Изменения в составе микрофлоры госпитализированных пациентов происходят быстрее и носят более выраженный характер на фоне лечения антибиотиками. Кишечные инфекции у человека могут вызывать только представители родов Escherichia, Shigella, Salmonella, Yersinia. Несмотря на многочисленные дискуссии и спекуляции, достоверных фактов об этиологической роли других энтеробактерий при острых диареях нет. С генетической точки зрения эшерихии и шигеллы являются одним видом. Современные виды по существу являются клонами, эволюционировавшими из общего предшественника сравнительно недавно (35–270 тыс. лет назад). Для сравнения можно отметить, что сальмонеллы выделились в самостоятельную ветвь энтеробактерий приблизительно 140 млн лет назад. Основной представитель эшерихий – E. coli, как уже было отмечено, является кишечным комменсалом. Однако существуют патогенные клоны, продуцирующие ряд токсинов. В зависимости от механизма действия продуцируемых токсинов и, соответственно, клинической картины вызываемого заболевания выделяют энтеропатогенные, энтероинвазивные, энтеротоксигенные и энтерогеморрагические штаммы. Первые три вида патогенных эшерихий вызывают острые диареи: либо преимущественно водянистые, либо с примесью крови и лейкоцитов, чаще всего поражаются дети. ШтаммыE. coli, вызывающие кишечные инфекции, относятся к филогенетическим группам А, D и В1, отличающимся от филогенетической группы B2, к которой относятся штаммы, вызывающие внекишечные инфекции. Энтерогеморрагические штаммы серотипа О157:Н7 и некоторых других серотипов продуцируют токсины Шига (аналогичные токсинам шигелл дизентерии) и вызывают тяжелые заболевания, сопровождающиеся гемолитико-уремическим синдромом с высоким уровнем летальности. Эти микроорганизмы колонизуют кишечник крупного рогатого скота, инфицирование человека происходит при употреблении в пищу недостаточно термически обработанных мясных полуфабрикатов. Шигеллы (Shigella dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei) являются типичными кишечными патогенами, вызывающими острые диареи различной степени тяжести. Шигеллез, вызываемый S. dysenteriae, протекает наиболее тяжело и может осложняться гемолитико-утемическим синдромом и синдромом Рейтера. Номенклатура сальмонелл к настоящему времени претерпела значительные изменения. В пределах рода Salmonella выделяют два вида: S. entericaи S. bongori. S. bongori не имеет практического значения в патологии человека, этот вид выделяют, в основном, от холоднокровных позвоночных. В пределах вида S. enterica выделяют шесть подвидов и более 2000 серотипов. Основное значение в патологии человека имеют сальмонеллы подвида I. Именно к этому подвиду относятся возбудители брюшного тифа и паратифов, а также серотипы Typhimurium, Enteritidis и многие другие, ранее рассматривавшиеся как отдельные виды. Сальмонеллы подвида I обладают многочисленными факторами вирулентности, обеспечивающими эффективную адгезию к клеткам млекопитающих, инвазию фагоцитов и устойчивость к клеточным бактерицидным механизмам. Кроме типичных кишечных инфекций (гастроэнтероколита) сальмонеллы вызывают внекишечные и генерализованные инфекции различной степени тяжести. К наиболее тяжелым относятся брюшной тиф и паратифы. Сальмонеллы серотипов Enteritidis и Typhimurium в настоящее время являются наиболее распространенными, последний серотип встречается несколько реже, но вызывает более тяжелые инфекции. Генерализованный сальмонеллез может сопровождаться формированием внекишечных очагов инфекции самой различной локализации (абсцессы печени, легких, костей и суставов и т.д.). В связи с неблагоприятным санитарно-гигиеническим состоянием многих лечебных учреждений на территории Российской Федерации не является редкостью госпитальный сальмонеллез. Среди микроорганизмов рода Yersinia выделяют 10 видов, при этом только 3 рассматриваются как патогенные: Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica. Y. pestis является возбудителем чумы и типичной зоонозной инфекции. Основным резервуаром микроорганизма в природе являются грызуны. Для инфекций, вызываемых Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica, наряду с различиями характерны некоторые общие черты. Основным резервуаром обоих возбудителей являются дикие и домашние животные. Y. pseudotuberculosis распространены в основном среди грызунов, Y. enterocolitica – среди домашних животных, соответственно, человек поражается этим микроорганизмом чаще. Инфицирование происходит при употреблении контаминированной пищи, чаще овощей. Энтероколит гораздо чаще развивается при заражении Y. enterocolitica. Оба возбудителя отличаются тропизмом к лимфоидной ткани, они способны активно пролиферировать в Т- и В-лимфоцитах, макрофагах. Поскольку основным путем инфицирования является алиментарный, то достаточно часто наблюдают поражение Пейеровых бляшек и мезентериальных лимфатических узлов. Клинически такие поражения проявляются в виде терминального илеита и псевдоаппендицита, возможно развитие тяжелой септицемии. Псевдотуберкулез может протекать в виде своеобразной нозологической формы – дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки. У штаммов, вызывающих этот синдром, обнаружен суперантиген, отсутствующий у микроорганизмов, вызывающих другие клинические формы псевдотуберкулеза. Возбудитель чумы Y. pestis с генетической точки зрения представляет собой сравнительно недавно (1,5–20 тыс. лет назад) сформировавшийся клонY. pseudotuberculosis. Способность вызывать гораздо более тяжелое инфекционное заболевание с отличающейся клинической картиной явилось результатом приобретения ограниченного количества новых генов. Происхождение указанных генов и механизм действия кодируемых ими факторов вирулентности до конца не выяснены. Спектр антибиотикочувствительности энтеробактерий b-Лактамы. Антибиотики этой группы составляют основу лечения подавляющего большинства инфекций, вызываемых энтеробактериями. Для характеристики природной активности b-лактамных антибиотиков в отношении Enterobacteriaceae необходимо остановиться на некоторых особенностях этих микроорганизмов. Прежде всего так как их наружная мембрана малопроницаема для природных пенициллинов, то в лечении соответствующих инфекций указанные антибиотики значения не имеют. Вторым принципиально важным свойством является наличие в составе хромосом энтеробактерий генов, кодирующих b-лактамазы класса А или более актуального с клинической точки зрения класса С. Наличие и интенсивность продукции этих ферментов определяют спектр природной чувствительности отдельных родов энтеробактерий к b-лактамам. В зависимости от характера экспрессии хромосомных b-лактамаз энтеробактерии можно разделить на несколько групп. Escherichia coli, Proteus mirabilis относятся к первой группе. У них продукция хромосомных b-лактамаз класса С или не определяется или выявляется в минимальном количестве (конститутивно низкий уровень продукции). Они обладают природной чувствительностью ко всем b-лактамным антибиотикам кроме природных и полусинтетических пенициллиназостабильных пенициллинов. Микроорганизмы чувствительны к цефалоспоринам I поколения, но клиническое значение этих антибиотиков не велико, поскольку представители II–IV поколения обладают существенно большей активностью. Реальная активность амино-, карбокси-, уреидопенициллинов и цефалоспоринов I поколения ограничена распространением приобретенной резистентности, связанной с продукцией плазмидных b-лактамаз широкого, а также расширенного спектров. Таким образом, в зависимости от тяжести и характера инфекции (госпитальные или внебольничные) средствами выбора для эмпирического лечения инфекций, вызванных микроорганизмами рассматриваемой группы, могут быть ингибиторозащищенные пенициллины или цефалоспорины II–IV поколения. Klebsiella spp., Proteus vulgaris, Citrobacter diversus также конститутивно продуцируют незначительное количество хромосомных b-лактамаз, но в отличие от предыдущей группы эти ферменты относятся к классу А. Несмотря на низкий уровень продукции, указанные b-лактамазы гидролизуют амино-, карбокси- и, частично, уреидопенициллины, а также цефалоспорины I поколения. b-Лактамазы P. vulgaris также эффективно гидролизуют цефалоспорины II поколения. Таким образом, наибольшей природной чувствительностью перечисленные микроорганизмы обладают к цефалоспоринам III–IV поколения, ингибиторозащищенным пенициллинам, монобактамам и карбапенемам. Enterobacter spp., Citrobacter freundii, Serratia spp., Morganella morganii, Providencia stuartii (типичные госпитальные патогены) являются одной из наиболее сложных групп для лечения b-лактамными антибиотиками. У этих микроорганизмов выявляется индуцибельная продукция хромосомных b-лактамаз класса С. Поскольку большинство b-лактамных антибиотиков разрушаются указанными ферментами, то уровень природной чувствительности бактерий определяется способностью антибиотиков индуцировать их синтез. Так как аминопенициллины, цефалоспорины I поколения относятся к сильным индукторам, то микроорганизмы к ним устойчивы. Цефалоспорины II поколения в меньшей степени индуцируют хромосомные b-лактамазы класса С, уровень их активности близок к промежуточному, но считать их средствами выбора для лечения инфекций, вызываемых рассматриваемой группой микроорганизмов, нельзя. Цефалоспорины III–IV поколения, монобактамы, карбокси- и уреидопенициллины в незначительной степени индуцируют синтез хромосомных b-лактамаз и, следовательно, проявляют высокую активность. Карбапенемы относятся к сильным индукторам, но обладают устойчивостью к действию ферментов, что проявляется в их высокой природной активности. Из механизмов приобретенной резистентности в обсуждаемой группе микроорганизмов основное значение имеют: гиперпродукция хромосомных b-лактамаз; плазмидные b-лактамазы широкого и расширенного спектров (b-лактамазы расширенного спектра – БЛРС). Феномен гиперпродукции связан с мутациями в регуляторных областях генома, приводящими к дерепрессии синтеза фермента. Особое значение этого механизма устойчивости объясняется тем, что он с достаточно высокой частотой формируется в процессе лечения цефалоспоринами III поколения пациентов с тяжелыми госпитальными пневмониями или бактериемий, вызываемых Enterobacter spp. и Serratia marcescens(селекция мутантов-гиперпродуцентов на фоне элиминации чувствительных микроорганизмов). Единственными b-лактамными антибиотиками, сохраняющими активность в отношении гиперпродуцентов, являются цефалоспорины IV поколения и карбапенемы. Основным механизмом приобретенной резистентности энтеробактерий к b-лактамам является продукция плазмидных b-лактамаз широкого и расширенного спектра. Если ферменты широкого спектра разрушают только пенициллины и цефалоспорины I поколения, то последние ограничивают активность не только полусинтетических пенициллинов, но и цефалоспоринов II–IV поколения (кроме цефамицинов) и азтреонама. К b-лактамазам широкого спектра относятся ферменты TEM-1, TEM-2 и SHV-1. Большинство БЛРС является производным от ферментов TEM и SHV. К достаточно распространенным БЛРС относятся также ферменты группы CTX. Ферменты, относящиеся к другим группам, встречаются гораздо реже. Первым биохимически идентифицированным ферментом расширенного спектра была b-лактамаза ТЕМ-3. К настоящему времени известно более 120 производных фермента ТЕМ-1. Производные отличаются от исходного фермента единичными аминокислотными заменами. Из приблизительно 300 аминокислот, входящих в состав молекулы b-лактамазы ТЕМ-1, замены, приводящие к формированию нового фенотипа, возникают приблизительно в 40. Чаще всего b-лактамазы ТЕМ-типа встречаются среди E. coli и K. pneumoniae, однако их обнаружение возможно практически среди всех представителей Enterobacteriaceae и ряда других грамотрицательных микроорганизмов. Производные фермента SHV-1 менее многочисленны, их описано около 30, они также отличаются от своего предшественника единичными аминокислотными заменами. Ферменты SHV-типа чаще всего встречаются у K. pneumoniae, но возможны находки и у других грамотрицательных микроорганизмов. Среди b-лактамаз TEM- и SHV-типа описаны ферменты со своеобразным фенотипом. Они не чувствительны к действию ингибиторов (клавуланата и сульбактама, но не тазобактама), однако их гидролитическая активность в отношении большинства b-лактамов ниже, чем у ферментов предшественников. Эти ферменты получили название ингибиторустойчивых ТЕМ (inhibitor-resistant TEM – IRT). На практике микроорганизмы, обладающие этими ферментами, проявляют высокую устойчивость к защищенным b-лактамам, но лишь умеренно устойчивы к цефалоспоринам I–II поколения и чувствительны к цефалоспоринам III–IV поколения. Следует, однако, отметить, что у отдельных b-лактамаз сочетаются свойства и устойчивости к ингибиторам и расширенного спектра гидролитической активности. b-Лактамазы СТХ-типа (цефотаксимазы) были описаны позже ферментов TEM- и SHV-типа, однако количество их представителей в последние годы быстро увеличивается. Предпочтительным субстратом указанных ферментов в отличие от ТЕМ- и SHV-производных является не цефтазидим, а цефотаксим. Цефотаксимазы обнаруживают у различных представителей Enterobacteriaceae (E. coli, K. pneumoniae, P. vulgaris) в географически отдаленных регионах земного шара. В Восточной Европе описано распространение клонально-родственных штаммов S. Typhimurium, продуцирующих фермент CTX-M4. Согласно последним молекулярно-эпидемиологическим исследованиям, проведенным в различных географических зонах, выстраивается достаточно четкий характер распространения БЛРС CTX-типа. Так, ферменты подгруппы М3 распространены преимущественно в Юго-Восточной Азии, России и Западной Европе, в то время как в Америке они встречаются с гораздо меньшей частотой. Продукция БЛРС основными представителями энтеробактерий (E. coli, K. pneumoniae, K. oxytoca и P. mirabilis) уже около 10 лет рассматривается как наиболее актуальный механизм устойчивости к b-лактамам. Многоцентровые исследования, выполненные в России, продемонстрировали высокую частоту синтеза ферментов K. pneumoniae (в среднем 39% в ОРИТ – от 47% в Смоленске и Ставрополе до 73% в Москве, 76–79% в Новосибирске и Санкт-Петербурге). Частота их выявления у E. coli на территории РФ в некоторых случаях (особенно при госпитальных инфекциях) достигает 50% (в среднем 39,6%), хотя по другим данным все же не превышает 5–15%. Частота устойчивости может значительно различаться в стационарах даже одного города. В подтверждение, можно привести результаты исследования Micromax, выявившего в 1999 г. частоту продукции БЛРС от 0 до 93% у K. pneumoniae и от 8 до 48% у E. coli. Поэтому, не имея локальных эпидемиологических данных, нелогично говорить о возможности разработки лечебным учреждением адекватных принципов антибактериальной химиотерапии. Очевидно, что резистентность должна рассматриваться не только в микробиологическом аспекте, но и с клинической точки зрения. Уже вскоре после описания БЛРС появились данные о снижении клинической эффективности цефалоспоринов III поколения при инфекциях, вызванных штаммами микроорганизмов, продуцирующими БЛРС (но по формальным критериям чувствительными). Причем снижение касалось только тяжелых и генерализованных инфекций, при инфекциях мочевыводящих путей эффективность этих антибиотиков сохранялась. При последующих наблюдениях различными авторами были получены противоречивые данные. Так, имеются сообщения о высокой эффективности цефалоспоринов III поколения при лечении инфекций, вызванных штаммами, продуцирующими БЛРС. В то же время в недавно опубликованной работе Paterson и соавт. были суммированы собственные данные авторов и некоторые из ранее опубликованных сообщений о результатах лечения цефалоспориновыми антибиотиками инфекций, вызванных штаммами Enterobacteriaceae, продуцирующими БЛРС, но по формальным критериям относящимися к чувствительным или промежуточным. Всего удалось получить данные о лечении 32 пациентов. Было установлено, что во всех 4 случаях, когда возбудитель относился к категории промежуточных штаммов (МПК=16 мкг/мл), лечение цефалоспоринами было неэффективным. В тех случаях, когда возбудитель относился к формально чувствительным (МПКЈ8,0 мкг/мл), неудачи лечения наблюдали в 54% случаев. Неоднозначные результаты были получены и при лечении экспериментальных инфекций, вызванных штаммами, продуцирующими БЛРС. Так, in vivo цефотаксим и цефепим значительно превосходили цефтазидим и практически не уступали имипенему. Другими исследователями были получены противоположные результаты. Фармакодинамические исследования in vivo свидетельствуют, что продукция БЛРС при величине МПК цефепима до 8,0 мкг/мл не сказывается на эффективности этого антибиотика при экспериментальных инфекциях. Очевидно, что цефалоспорины III–IV поколения нельзя рассматривать как препараты полностью идентичные по чувствительности к гидролизу БЛРС, сами ферменты также значительно различаются по способности гидролизовать различные цефалоспорины. Существует точка зрения, не подтвержденная убедительными данными, что при использовании максимальных доз цефалоспоринов III–IV поколения можно добиться высокой эффективности лечения инфекций, вызываемых продуцентами БЛРС. Накопление достоверных данных по эффективности цефалоспориновых антибиотиков при верифицированных инфекциях, вызываемых микроорганизмами, продуцирующими БЛРС, оказывается длительным процессом. Так, авторам работы в течение двух лет, в ходе многоцентрового исследования, удалось документировать только 10 случаев лечения цефалоспоринами тяжелых инфекций, вызванных микроорганизмами, продуцирующими БЛРС. При этом полученные данные не позволили сделать окончательное заключение об эффективности цефалоспоринов. Очевидно, что окончательно вопрос об эффективности цефалоспоринов при инфекциях, вызываемых продуцентами БЛРС, будет решен не скоро. В настоящее время наиболее широко распространены рекомендации NCCLS, согласно которым штаммы E. coli и Klebsiella spp., продуцирующие БЛРС, необходимо рассматривать как устойчивые к пенициллинам, цефалоспоринам и азтреонаму. Однако приведенные выше данные свидетельствуют о том, что категоричность такой рекомендации недостаточно обоснована. Учитывая тот факт, что на сегодняшний день цефалоспорины являются основой терапии тяжелых и крайне тяжелых внебольничных и госпитальных инфекций, выполнение рекомендаций NCCLS резко ограничивает возможность антибактериальной терапии. Штаммы микроорганизмов, продуцирующих БЛРС, с высокой частотой демонстрируют ассоциированную устойчивость к антибиотикам других групп. Частота ассоциированной устойчивости к гентамицину может достигать 80%, к ципрофлоксацину – 40–60%. В определенной части случаев в связи с эффектом гиперпродукции БЛРС неэффективными при соответствующих инфекциях оказываются и ингибиторозащищенные b-лактамы. В подобной ситуации единственными средствами, сохраняющими высокий уровень эффективности, остаются карбапенемы. В то же время массовое эмпирическое назначение карбапенемов связано со значительными финансовыми затратами и высоким риском быстрой селекции устойчивости к этим антибиотикам среди P. aeruginosa. Более того, быстро нарастает разнообразие b-лактамаз, способных гидролизовать карбапенемы и среди представителей семейства Enterobacteriaceae, что до недавнего времени считалось казуистикой. Причем очевидно, что сходные процессы селекции карбапенемаз происходят независимо в различных географических регионах. Так, в 2002 г. во Франции у клинического штамма K. pneumoniae была обнаружена БЛРС с карбапенемазной активностью (SHV-38), а в этом же году этот фермент был обнаружен и в России. Многообразие механизмов резистентности у рассматриваемой группы патогенов и возможность их сочетаний крайне затрудняют планирование эмпирической терапии. Так, на сегодняшний день даже карбапенемы невозможно рассматривать как препараты, обладающие абсолютной активностью. Фторированные хинолоны. Хинолоны являются второй по значению группой антибиотиков, применяющихся для лечения инфекций, вызываемыхEnterobacteriaceae. Нефторированные хинолоны (налидиксовая, оксолиниевая и пипемидиевая кислоты) обладают сравнительно узким спектром антимикробной активности, в который входят E. coli, Proteus spp. Klebsiella spp. Препараты применяются только для лечения инфекций мочевыводящих путей. Первые фторированные хинолоны (норфлоксацин, эноксацин) по спектру активности перекрывают практически все семействоEnterobacteriaceae, однако их активность невысока и в клинике они также применяются только для лечения инфекций мочевыводящих путей. Наиболее широким спектром и уровнем активности в отношении энтеробактерий обладают пефлоксацин, ломефлоксацин, ципрофлоксацин и офлоксацин. Различия в антибактериальных свойствах перечисленных препаратов незначительны и касаются в основном неферментирующих бактерий (P. aeruginosa и др.). Наиболее новые представители фторхинолонов (левофлоксацин, спарфлоксацин, моксифлоксацин и др., находящиеся на различных стадиях доклинического и клинического изучения) обладают в сравнении с предыдущей группой препаратов существенно большей активностью в отношении грамположительных микроорганизмов, но существенных преимуществ в отношении энтеробактерий не проявляют. Основным механизмом устойчивости к хинолонам является снижение аффинности препаратов к комплексу ДНК-фермент. Снижение аффинности происходит в результате спонтанных мутаций, приводящих к аминокислотным заменам в полипептидных цепях ДНК-гиразы или топоизомеразы IV. Для снижения аффинности к хинолонам значение имеют лишь мутации, возникающие на участках полипептидных цепей, входящих в состав хинолонового кармана. Участки получили название "область, детерминирующая устойчивость к хинолонам". Размер этой области у субъединицы А ДНК-гиразы кишечной палочки составляет около 40 аминокислот. При этом замены некоторых аминокислот приводят к наиболее выраженному снижению аффинности и, соответственно, к максимальному снижению чувствительности. Так, у кишечной палочки замена серина в 83-м положении является наиболее частой мутацией, приводящей к формированию устойчивости. Поскольку топоизомеразы выполняют различные функции, то для подавления жизнедеятельности микробной клетки достаточно ингибировать активность только одного фермента, активность второго может сохраняться. Эта особенность объясняет тот факт, что для всех хинолоновых препаратов можно выделить первичную и вторичную мишень действия. Первичной мишенью является тот фермент, к которому данный хинолон проявляет наибольшее сродство. У грамотрицательных бактерий (в том числе и у Enterobacteriaceae) первичной мишенью действия всех фторхинолонов является ДНК-гираза; топоизомераза IV менее чувствительна. Соответственно, при селекции устойчивости как in vitro, так и in vivo вначале формируются штаммы с мутациями в генах ДНК-гиразы, а затем и в генах топоизомеразы IV. Среди клинических штаммов Enterobacteriaceae, проявляющих сниженную чувствительность к фторхинолонам, чаще всего выявляют замену серина, находящегося в 83-м положении ДНК-гиразы, на какую-либо другую аминокислоту (тирозин, фенилаланин или изолейцин). У энтеробактерий, в подавляющем большинстве случаев, выявляют полную перекрестную резистентность между пефлоксацином, офлоксацином, ципрофлоксацином, ломефлоксацином, левофлоксацином, спарфлоксацином, гатифлоксацином и моксифлоксацином. В отношении небольшого количества штаммов грамотрицательных бактерий, устойчивых к перечисленным препаратам, активность могут сохранять клинафлоксацин, ситафлоксацин и гемифлоксацин. Некоторые уропатогенные энтеробактерии могут быть устойчивыми к норфлоксацину, но сохранять чувствительность ко всем другим фторхинолонам. Перечисленные закономерности в формировании перекрестной устойчивости к фторхинолонам среди грамотрицательных микроорганизмов важны для планирования рациональной антибактериальной терапии и интерпретации результатов микробиологических исследований. Так, при отсутствии клинической эффективности одного из фторхинолонов при лечении инфекций, вызванных Enterobacteriaceae, нет смысла производить замену на другой препарат. При оценке чувствительности данные, полученные при исследовании одного из представителей этой группы, можно экстраполировать на всю группу в целом. Аминогликозиды. Исторически аминогликозиды были первыми препаратами со спектром активности, перекрывающим все семействоEnterobacteriaceae. До тех пор пока не появились b-лактамы широкого спектра, одним из самых популярных режимов эмпирической терапии тяжелых инфекций неясной этиологии были комбинации пенициллина и стрептомицина, а позднее ампициллина и гентамицина. Однако к настоящему времени роль аминогликозидов в лечении данной патологии существенно сократилась. Прежде всего,показания для применения ранних аминогликозидов (стрептомицина, канамицина, мономицина и неомицина) резко сократились. Перечисленные препараты из-за относительно высокой ото- и нефротоксичности применяются либо для лечения туберкулеза и некоторых зоонозных инфекций (чумы и туляремии), либо в виде лекарственных форм для местного применения. Значение в широкой медицинской практике сохранили лишь 4 аминогликозида: гентамицин, тобрамицин, нетилмицин и амикацин. Реальных различий в уровне природной активности этих антибиотиков в отношении энтеробактерий нет. Для амикацина характерны несколько более высокие значения МПК, однако это нивелируется за счет более высоких концентраций, создающихся в сыворотке крови человека. Основным механизмом устойчивости к аминогликозидам является их ферментативная инактивация путем модификации. Модифицированные молекулы аминогликозидов теряют способность связываться с рибосомами и подавлять биосинтез белка. Описаны три группы АМФ, осуществляющих инактивацию аминогликозидов путем их связывания с различными молекулами: ААС – присоединяющие молекулу уксусной кислоты, АРН – присоединяющие молекулу фосфорной кислоты, нуклеотидил- или ANT – присоединяющие молекулу нуклеотида аденина. Общее число описанных АМФ превышает 50, каждый из них характеризуется более или менее уникальным субстратным профилем. Гены ферментов локализуются, как правило, на плазмидах, что приводит к быстрому внутри- и межвидовому распространению устойчивости. На практике среди грамотрицательных бактерий могут встречаться практически все комбинации устойчивости к отдельным аминогликозидам. Это связано с разнообразием субстратных профилей отдельных ферментов и возможностью наличия у бактерии одновременно нескольких генов АМФ. Для России характерна высокая частота распространения устойчивости среди грамотрицательных бактерий к гентамицину и тобрамицину, что, вероятно, связано с необоснованно широким применением гентамицина. Частота устойчивости к нетилмицину, как правило, несколько ниже. Устойчивость к амикацину (за исключением отдельных стационаров) встречается достаточно редко. Несмотря на то что современные аминогликозиды в сравнении со стрептомицином отличаются существенно меньшей токсичностью, они существенно уступают по этому показателю b-лактамами и фторхинолонам. Перечисленные факты определяют место аминогликозидов в современной медицинской практике. Аминогликозиды не рассматриваются как средства выбора для монотерапии подавляющего большинства инфекций, включая вызываемых энтеробактериями. Одним из основных аргументов в пользу включения аминогликозидов в комбинации с b-лактамами или фторхинолонами является возможность преодоления резистентности. Однако значение этого не стоит преувеличивать, так как у штаммов энтеробактерий, устойчивых к b-лактамам и фторхинолонам, часто наблюдается ассоциированная устойчивость и к аминогликозидам. Значительно преувеличено и представление о синергизме между b-лактамами и аминогликозидами, этот вид взаимодействия встречается гораздо реже, чем принято считать. Реальные преимущества комбинаций аминогликозидов с b-лактамами проявляются лишь при инфекциях, развивающихся на фоне нейтропении. Низкая вероятность получения дополнительного эффекта при повышении стоимости лечения и увеличении числа нежелательных эффектов требует более взвешенного подхода к назначению комбинированной терапии с включением аминогликозидов. Другие группы антибактериальных препаратов. Активностью в отношении Enterobacteriaceae обладают также тетрациклины, ко-тримоксазол, хлорамфеникол, нитрофураны и полимиксины. Однако перечисленные препараты не перекрывают весь спектр энтеробактерий, большинство из них является бактериостатиками, некоторые отличаются неудовлетворительными показателями переносимости (хлорамфеникол, полимиксины). В связи с перечисленными фактами значение указанных препаратов ограничено, большинство из них применяется лишь по узким показаниям и не в качестве препаратов первого ряда: нитрофураны и ко-тримоксазол – для лечения неосложненных инфекций мочевыводящих путей, хлорамфеникол – для лечения брюшного тифа и паратифов, а также инфекций центральной нервной системы.