Медицина, здоровье, ЗОЖ
  • Медицина
  • Мужское здоровье
  • Женское здоровье
  • Правильное питание
  • Витамины и добавки
Категория:

Медицина

Медицина

Новое оборудование для лечения онкобольных простаивает из-за проблем с его освоениемЭто может помешать достижению целевых показателей нацпроекта

admin 12.06.2025
admin


По его словам, ведущие онкоцентры пока не получили новую технику, но процесс уже начался в регионах, где переоснащаются региональные медицинские организации, оказывающие помощь онкологическим больным.

«Мы очень рады за коллег. Но есть определенный риск: они не могут в полной мере работать на новом оборудовании. А наши радиологи не могут выехать туда или оказать помощь дистанционно, потому что у нас просто нет этой техники», – сказал Каприн.

По этой причине, по его словам, даже высокоскоростные ускорители при запуске работают на треть своей мощности.

Борьба с онкологическими заболеваниями – одна из приоритетных задач нацпроекта «Здравоохранение». К 2024 году планируется снизить смертность от онкозаболеваний до 185 случаев на 100 тыс. населения. На достижение этой цели будет направлен почти 1 трлн руб.



Источник

Медицина

Найдены способствующие возникновению ревматоидного артрита факторыСписок дополнили токсичные загрязнители воздуха

admin 12.06.2025
admin


Воздействие загрязнителей воздуха на рабочем месте повышает риск появления ревматоидного артрита, выяснили ученые из Каролинского института в Стокгольме. Результаты исследования опубликованы в журнале Annals of Rheumatic Diseases.

Контакт с любым из изучаемых агентов повышал вероятность возникновения заболевания на 21%. Риск развития ревматоидного артрита с антителами к циклическому цитруллинсодержащему пептиду (АЦЦП) оказался выше, чем без АЦЦП (отношение риска составило 1,25 и 1,18 соответственно).

Фунгициды, инсектициды, асбест и кварцевая пыль оказались наиболее сильными факторами риска, контакт с ними повышал вероятность ревматоидного артрита до двух раз. Кроме того, риск возрастал при контакте сразу с несколькими токсическими агентами и зависел от длительности их воздействия. У курящих пациентов с высоким генетическим риском, которые подвергались воздействию загрязнителей воздуха, вероятность появления ревматоидного артрита с АЦЦП возрастала в 18 раз.

Анализировали данные 4033 человек с впервые выявленным ревматоидным артритом и 6485 участников контрольной группы без заболевания. Изучалось воздействие 32 типов токсичных вдыхаемых веществ, от выхлопных газов двигателей и угарного газа до различных видов пыли и химикатов. Чаще всего загрязнители воздуха были связаны с возникновением ревматоидного артрита с АЦЦП. Риск появления заболевания повышали 17 из 32 исследованных агентов.

Ученые отметили, что полученные данные подтверждают результаты ранее опубликованных исследований о вероятном повышении риска ревматоидного артрита при контакте с кварцевой пылью на рабочем месте.



Источник

Медицина

Бета-лактамазы: маленькие враги большой терапии

admin 11.06.2025
admin



Введение

Открытие пенициллина Александром Флемингом в 1928 году ознаменовало новую эру медицины, сделав излечимыми многие бактериальные инфекции и позволив безопасно проводить сложные операции [13]. С момента внедрения пенициллина в клиническую практику в 1940-х годах β-лактамные антибиотики стали и остаются одними из важнейших средств лечения бактериальных инфекций [10, 12]. Однако уже в первые годы их применения появились резистентные штаммы: так, к концу 1940-х у Staphylococcus aureus повсеместно выявлялась устойчивость к пенициллину [14] вследствие продукции фермента, разрушающего этот антибиотик (пенициллиназы). В течение последующих десятилетий фармация разработала новые β-лактамы (цефалоспорины, карбапенемы и др.) для преодоления резистентности, но и бактерии не стояли на месте.

Сегодня β-лактамные антибиотики остаются самой широко применяемой группой противомикробных препаратов [5], поэтому борьба с резистентностью к ним имеет критически важное значение. Основную роль в развитии устойчивости играют ферменты — β-лактамазы, которые инактивируют антибиотик ещё до того, как он достигнет своей мишени. За десятилетия использования пенициллина и его производных микроорганизмы выработали впечатляющий арсенал защитных ферментов [7].

Первые β-лактамазы были выявлены уже в середине XX века — буквально через несколько лет после внедрения пенициллина. Однако сами эти ферменты существовали задолго до появления антибиотиков, будучи эволюционно связаны с пенициллин-связывающими белками (ПСБ) бактерий [3]. С течением времени они эволюционировали от узкоспектрных пенициллиназ, активных только против бензилпенициллина, до современных карбапенемаз, способных разрушать почти весь спектр β-лактамов.

Каждое новое поколение антибиотиков вызывало ответную реакцию у бактерий: мутации, горизонтальный перенос генов и появление всё более устойчивых ферментов. Так, в 1960-х был впервые описан плазмидный фермент TEM-1 (имя пациента из Греции, у которого впервые выделили штамм E. coli, продуцирующий TEM-1), который стремительно распространился среди Enterobacteriaceae, Haemophilus influenzae и Neisseria gonorrhoeae. Позднее появились SHV-1 у Klebsiella pneumoniae и семейство CTX-M, ставшее ведущей причиной резистентности E. coli, Klebsiella, Shigella spp. и Salmonella enterica. Точечные мутации в генах TEM и SHV привели к возникновению β-лактамаз расширенного спектра (БРСЛ, ESBL — Extended-spectrum β-lactamases), способных инактивировать цефалоспорины III поколения.

Параллельно появились новые классы ферментов: цефалоспориназы AmpC и металло-β-лактамазы (MBL), зависимые от ионов цинка. Сегодня β-лактамазы — наиболее распространённый механизм резистентности у грамотрицательных бактерий [13]. Описано более 8000 разновидностей этих ферментов [9, 15].

Таким образом, эволюция β-лактамаз — это непрекращающаяся гонка вооружений между микробами и фармакологами: появление нового β-лактама почти неизбежно сопровождается возникновением фермента, способного его разрушить. Этот процесс — основа нарастающей антибиотикорезистентности. Однако именно понимание структуры и функций β-лактамаз позволяет создавать таргетные ингибиторы и разрабатывать молекулы, способные обходить или подавлять бактериальные механизмы защиты [6].

За десятилетия клинического применения β-лактамов бактерии выработали множество разнообразных β-лактамаз. Эти ферменты существовали у бактерий задолго до эры современных антибиотиков, будучи эволюционно связанными с пенициллин-связывающими белками (ПСБ) бактерий [3]. В настоящее время описано более 8000 β-лактамаз, способных разрушать β-лактамное кольцо [9, 15]. Такая быстрая эволюция обусловлена как спонтанными мутациями, так и распространением генов β-лактамаз между бактериями посредством плазмид и других мобильных элементов ДНК. Для медицины это означает постоянное появление «супербактерий», создающих серьезную угрозу неэффективности терапии [6].

Классификации β-лактамаз

β-Лактамазы представляют собой чрезвычайно разнообразное семейство ферментов, поэтому для их систематизации используются две основные классификационные системы. Молекулярная классификация Эмблера делит β-лактамазы на четыре класса — A, B, C и D — по сходству аминокислотной последовательности и структурным особенностям активного центра​ [1]. Ферменты классов A, C и D — это сериновые β-лактамазы, в активном центре которых ключевую роль играет остаток серина, тогда как класс B — это металло-β-лактамазы (MBL), использующие для гидролиза ион цинка​ [1].

Примечание: β-лактамазы класса A (группа 2) обычно ингибируются классическими ингибиторами (клавулановой кислотой, сульбактамом, тазобактамом), за исключением некоторых 2br-мутантов и карбапенемаз​.

Наиболее распространены и клинически значимы приобретенные MBL семейств IMP, VIM и NDM, которые выявлены по всему миру у различных грамотрицательных бактерий​. Например, bla_NDM-1 впервые обнаружен у K. pneumoniae (Индия, 2007) и затем быстро распространился среди энтеробактерий по миру.

Индукция синтеза AmpC у таких бактерий, как Enterobacter, Citrobacter, Serratia и др., приводит к развитию резистентности при применении цефалоспоринов​. Плазмидные AmpC (например, CMY-2, DHA-1) получили широкое распространение и могут вызывать устойчивость у E. coli, Klebsiella и других изначально не имевших AmpC видов​.

Несколько оксациллиназ (OXA-11, OXA-14 – OXA-20) являются ESBL-модификациями, гидролизующими расширенный спектр цефалоспоринов​. Карбапенемазы класса D включают семейства OXA-48-like (энтеробактерии) и OXA-23-like (ацинетобактер) – эти ферменты широко распространились в госпитальной среде по всему миру​ [1–3].


Другой широко используемый подход — функциональная классификация Буша-Жакоби-Медейроса, основанная на спектре гидролизуемых антибиотиков и чувствительности к ингибиторам​ [1], [3]. В этой функциональной схеме β-лактамазы разделяются на несколько групп:

  • Группа 1 — цефалоспориназы класса C (AmpC, Amber-class C cephalosporinase). Характерна устойчивость к действию клавулановой кислоты и преимущественный гидролиз цефалоспоринов​.
  • Группа 2 — сериновые β-лактамазы классов A и D. Наиболее обширная группа, включающая несколько подклассов:
    – 2a — стафилококковые пенициллиназы,
    – 2b — β-лактамазы широкого спектра действия (например, TEM-1 – Temoniera-1),
    – 2be — β-лактамазы расширенного спектра,
    – 2br — ингибитор-резистентные β-лактамазы,
    – 2f — карбапенемазы классов A и D (например, KPC – Klebsiella pneumoniae carbapenemase и OXA-48 – Oxacillinase-48), Большинство β-лактамаз группы 2 чувствительны к ингибиторам, таким как клавулановая кислота, за исключением 2br и части 2f.
  • Группа 3 — метало-β-лактамазы класса B. К ним относятся ферменты, такие как IMP (Imipenemase), VIM (Verona Integron-encoded Metallo-β-lactamase) и NDM (New Delhi Metallo-β-lactamase). Эти β-лактамазы инактивируют карбапенемы, устойчивы к действию ингибиторов и представляют собой один из самых грозных механизмов резистентности.[1].

Обе системы классификации дополняют друг друга: в клинической практике чаще оперируют понятиями классов A–D, но функциональные группы позволяют предсказать, какие антибиотики фермент способен гидролизовать и какие ингибиторы могут ему противодействовать​ [2]. Номенклатура отдельных β-лактамаз исторически складывалась хаотично (ферменты получали названия по месту обнаружения, свойствам или даже имени пациента), но сейчас принято присваивать новым ферментам порядковые номера в рамках семейств (например, TEM-1, TEM-2 и т.д.)​ [2]. Ниже приведено описание основных классов A, B, C, D β-лактамаз, наиболее значимых в клинике.

Существует ещё одна практическая классификация β-лактамаз, которая в клинической практике используется значительно чаще, чем формальные вышеописаные классификации. Она основана на функциональном делении β-лактамаз в зависимости от того, какие антибиотики они способны гидролизовать:

  1. Узкоспектровые β-лактамазы (Narrow-spectrum β-lactamases). Гидролизуют только «старые» пенициллины (например, ампициллин, бензилпенициллин), а также некоторые цефалоспорины 1 поколения, такие как цефалексин и цефазолин. Эти ферменты чувствительны к ингибиторам β-лактамаз (например, клавулановой кислоте).
  2. β-лактамазы расширенного спектра. Помимо пенициллинов, они инактивируют цефалоспорины 3-5 поколения (цефтриаксон, цефотаксим, цефтазидим), а также азтреонам.
  3. Карбапенемазы. Самая угрожающая группа: эти ферменты способны гидролизовать практически все β-лактамные антибиотики — от пенициллинов и цефалоспоринов до карбапенемов (имипенем, меропенем, дорипенем и др.).

Филогенетическое древо бета-лактамаз

Класс A

Класс A (Ambler) – самая обширная группа сериновых β-лактамаз. Эти ферменты обычно обладают широким спектром действия, гидролизуя пенициллины и многие цефалоспорины. Классическим примером являются плазмидные пенициллилазы Temoniera-1 и Sulfhydryl Variable-1 (SHV-1), широко распространившиеся среди кишечных бактерий и ставшие причиной резистентности к ампициллину у E. coli и Klebsiella pneumoniae уже в 1960–70-х годах​ [2]. До появления БЛРС именно TEM-1 оставалась основным фактором устойчивости к пенициллинам у E. coli и гонококков, а SHV-1 — у K. pneumoniae​ [2]. Позднее, путем точечных мутаций в генах TEM/SHV возникли БЛРС, способные разрушать цефалоспорины третьего поколения. Первые БЛРС (например, TEM-3, SHV-2) появились в 1980-х, а в 2000-х по всему миру распространились новые семейства БРЛС, главным образом CTX-M, ставшие наиболее распространенными β-лактамазами этого типа​ [2]. Ферменты класса A включают также серьезные карбапенемазы — например, KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), впервые выявленную в 2001 г. и ныне эндемичную во многих регионах. KPC относится к так называемым сериновым карбапенемазам и способна гидролизовать карбапенемы, что обуславливает крайне высокий уровень резистентности возбудителей​ [13]. В целом, классу A принадлежит множество клинически значимых β-лактамаз: помимо упомянутых TEM, SHV, CTX-M и KPC сюда входят и другие плазмидные β-лактамазы широкого спектра (например, PER, VEB, GES), а также хромосомные пенициллиназы некоторых Грам+ бактерий (фермент PC1 у S. aureus, обусловивший неэффективность пенициллина при стафилококковых инфекциях). Большинство β-лактамаз класса A эффективно подавляются классическими ингибиторами (клавулановой кислотой, тазобактамом), за исключением некоторых карбапенемаз (KPC) и мутантных БРЛС, устойчивых к ингибиторам (так называемые IRT — inhibitor-resistant TEM) — для них требуются новые ингибиторы.

Класс B

Класс B – это металло-β-лактамазы (MBL), фундаментально отличные по механизму действия. В активном центре MBL содержат ионы Zn2+, которые непосредственно активируют воду для гидролиза β-лактамного кольца. Эти ферменты способны разрушать практически все β-лактамные антибиотики, включая карбапенемы (исключение составляют лишь монобактамы, например азтреонам, который MBL гидролизуют крайне слабо)​ [1]. Металло-β-лактамазы обладают самым широким спектром гидролиза среди всех классов и потому представляют особую угрозу. К настоящему времени описано несколько десятков видов MBL, разделяемых на подгруппы B1, B2, B3. К клинически наиболее значимым относятся подгруппа B1: это приобретенные плазмидные карбапенемазы NDM, VIM, IMP, распространившиеся по всему миру​ [13]. Названия многих из них отражают географическое происхождение — например, New Delhi MBL (NDM) впервые выявлена в Индии в 2008 г., Verona integron MBL (VIM) — в Европе, Imipenemase (IMP) — в Японии. MBL подгруппы B3 (например, GIM, SIM) встречаются реже и обычно локальны. Подгруппа B2 (ферменты типа CphA) характерна для Aeromonas и гидролизует в основном только карбапенемы​ [1]. Металло-β-лактамазы часто обнаруживаются у полирезистентных госпитальных штаммов, сочетающих сразу несколько механизмов устойчивости. Так, бактерии, продуцирующие MBL, почти всегда одновременно устойчивы к фторхинолонам, аминогликозидам и другим антибиотикам ​[1]. Важнейшая проблема класса B — отсутствие эффективных ингибиторов в клинической практике: ни клавулановая кислота, ни другие доступные ингибиторы сериновых β-лактамаз не подавляют MBL​ [1]. Поэтому появление MBL (например, распространение NDM) резко ограничивает выбор антибиотикотерапии. Некоторые MBL являются приобретенными (плазмидными), другие же изначально присутствуют на хромосоме отдельных бактерий (например, L1 у Stenotrophomonas maltophilia, CcrA/CfiA у Bacteroides fragilis), однако последние обычно слабо экспрессируются и имеют меньшее клиническое значение​ [1]. Появление мобильных MBL в Enterobacterales и неферментерах с конца 1990-х привело к формированию штаммов с практически панрезистентным фенотипом.

Класс C

Класс C (по Эмблеру) — это AmpC-тип β-лактамаз, иначе называемые цефалоспориназы. Эти сериновые ферменты обычно не переносятся плазмидами, а закодированы в хромосомах многих грамотрицательных бактерий​ [13]. В нормальных условиях гены ampC у этих видов мало экспрессируются, поэтому первоначально штаммы чувствительны к β-лактамам. Однако под действием мутаций или индукции некоторыми антибиотиками синтез AmpC резко усиливается, что приводит к высоким уровням резистентности​ [13]. Классическими продуцентами AmpC являются возбудители из группы ESC (enterobacter, serratia, citrobacter) — например, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii, Serratia marcescens, а также Pseudomonas aeruginosa​ [2]. У этих бактерий повышенная экспрессия хромосомной AmpC приводит к устойчивости к большинству цефалоспоринов, включая цефтриаксон, цефотаксим и др.​ [2]. Кроме того, β-лактамазы класса C способны гидролизовать цефамицины (цефокситин), многие пенициллины и монобактам азтреонам​ [2]. В норме их активность недостаточна против карбапенемов, однако при сочетании с нарушением проницаемости мембран (потерей поринов) даже AmpC-β-лактамаза может обеспечивать устойчивость к карбапенемам​ [2].

Клиническая значимость AmpC возросла с обнаружением плазмидных вариантов этих ферментов: такие гены, как blaCMY, blaDHA, blaFOX были перенесены с хромосомных AmpC некоторых видов (C. freundii, Morganella morganii, Enterobacter) на плазмиды и распространились среди E. coli, Klebsiella и других патогенов​ [2, 13]. Плазмидные AmpC (иногда их называют цефаминазами) обычно гиперэкспрессируются за счет сильных промоторов и высокого числа копий гена, что делает их носителей высокоустойчивыми​. Важное практическое отличие: ингибиторы первого поколения (клавуланат, тазобактам, сульбактам) плохо подавляют AmpC​, поэтому инфекции, вызванные AmpC-продуцентами, не лечатся комбинированными препаратами типа амоксициллин-клавуланат или пиперациллин-тазобактам. К счастью, новые ингибиторы (например, авибактам, ваборбактам, релебактам, дурлобактам, энметазобактам) эффективно инактивируют большинство β-лактамаз класса C​, что расширяет возможности терапии (см. ниже) [2].

Класс D

Класс D – это семейство так называемых оксациллиназ (OXA-ферментов). Они также относятся к сериновым β-лактамазам, но обладают рядом отличий (например, другой механизм активации серина в активном центре). Название «оксациллиназы» связано с тем, что первые выявленные ферменты этого класса гидролизовали оксациллин и клиоксакил — антистафилококковые пенициллины. Класс D включает десятки ферментов, большинство из которых обнаружены у грамотрицательных бактерий. Некоторые OXA-β-лактамазы имеют узкий спектр (разрушают преимущественно пенициллин и оксациллин) — примером служит OXA-1, часто встречающаяся у E. coli. Однако наибольшее клиническое значение имеют OXA, способные гидролизовать карбапенемы. К ним относятся прежде всего OXA-48 и родственные ферменты у Enterobacterales, а также многочисленные OXA у Acinetobacter baumannii (группы OXA-23, -24/40, -58 и др.)​ [13]. OXA-48 впервые выявлена в начале 2000-х в Турции, ныне её плазмидные гены широко распространены среди кишечных палочек и клебсиелл в Европе, Северной Африке и других регионах​. Этот фермент отличается тем, что гидролизует карбапенемы менее эффективно, чем классические карбапенемазы (KPC, NDM), однако достаточно для клинической резистентности​. Кроме того, OXA-48 не разрушает цефалоспорины III-V поколений (что маскирует её присутствие в стандартных тестах чувствительности) — из-за этих особенностей обнаружение OXA-48 представляет диагностическую сложность [5]. В то же время другие представители класса D у A. baumannii — OXA-23, OXA-24/40, OXA-58 — являются одной из главных причин высокой устойчивости ацинетобактеров к карбапенемам​ [13]. Гены OXA-карбапенемаз обычно находятся в составе мобильных элементов генома (например, транспозоны Tn2006/Tn2007 для OXA-23) и легко распространяются среди госпитальных штаммов A. baumannii. Следует отметить, что оксациллиназы класса D, как правило, не чувствительны к клавулонату и другим ингибиторам старого поколения​ [2]. Новый ингибитор авибактам способен частично подавлять некоторые OXA (в частности, OXA-48), что используется на практике в комбинации цефтазидим-авибактам для лечения инфекций, вызванных OXA-48-продуцентами​ [5]. В целом, распространение OXA-карбапенемаз, особенно в сочетании с другими механизмами резистентности, существенно ограничивает эффективность β-лактамов.

Механизм действия β-лактамаз

β-Лактамные антибиотики уничтожают бактерии, связываясь с их ферментами синтеза клеточной стенки — пенициллин-связывающими белками (ПСБ), которые имеют в активном центре серин. ПСБ представляют собой ферменты с транспептидазной и карбоксипептидазной активностью, участвующие в финальных этапах синтеза пептидогликана — поперечной сшивке его цепей и удалении концевых аминокислот. В результате β-лактам присоединяется к ПСБ (образуя ковалентный ацил-фермент), и жизненно важный фермент блокируется, что приводит к гибели клетки. β-Лактамазы действуют по схожему принципу, но с обратным исходом: они тоже присоединяют молекулу β-лактама к своему активному центру (формируя комплекс фермент–антибиотик), однако затем быстро гидролизуют (расщепляют) β-лактамное кольцо и высвобождают инактивированный антибиотик​. Иными словами, β-лактамаза выступает как ловушка: она необратимо (в рамках жизни бактерии) нарушает структуру антибиотика, при этом сам фермент регенерируется и может разрушать следующие молекулы. На химическом уровне сериновые β-лактамазы осуществляют нуклеофильное присоединение β-лактама к активному серину с образованием ацил-энзима, после чего молекула воды гидролизует этот ковалентный комплекс, разрывая β-лактамное кольцо ​[6]. Для β-лактамаз эта реакция протекает очень быстро (в миллисекундных масштабах), тогда как для ПСБ разрыв связи происходит крайне медленно, поэтому ПСБ фактически необратимо блокируются антибиотиком​. Таким образом, разница между мишенью и β-лактамазой — в скорости гидролиза: β-лактамаза действует как высокоэффективный катализатор, нейтрализуя антибиотик до того, как он достигнет ПСБ. Металло-β-лактамазы (Ambler класс B) используют иной механизм: в их активном центре один или два иона цинка координируют поляризацию β-лактамного амидного соединения и молекулы воды, что приводит к атаке молекулы воды на карбонильный центр β-лактама и его разрыву без образования ацил-фермента. Конечный результат тот же — разрыв четырехчленного β-лактамного кольца и превращение антибиотика в неактивный продукт​. Все β-лактамазы ускоряют добавление молекулы воды к β-лактамному кольцу, тем самым «размыкая» его и лишая антибиотик способности ингибировать ПСБ​ [2, 13].

Механистическая схема работы сериновых β-лактамаз. На рисунке показан гидролиз обобщенного пенициллинового субстрата. (a) Общее основание B1 активирует серин (Ser) для нуклеофильной атаки на амидный карбонильный атом углерода (C7), что приводит к образованию ковалентного ацилферментного промежуточного продукта (c) через тетраэдрическое оксианионное переходное состояние ацилирования (b). Общее основание B2 активирует молекулу деацилирующей воды (DW) для нуклеофильной атаки на карбонильную группу ацилфермента, высвобождая продукт — пенициллоат (e) через тетраэдрическое переходное состояние деацилирования (d).

Возможный механизм гидролиза карбапенемов бинуклеарными металло-β-лактамазами класса B. (a) Связывание субстрата вытесняет гидроксид Zn-мостика в терминальное положение (b), что позволяет атаковать расщепляемый карбонил. (c) Анионный промежуточный продукт с делокализованным отрицательным зарядом вокруг пирролинового кольца разрешается либо (d) протонированием на C2 свободными молекулами воды, образуя (e) Δ1-пирролин, либо (f) протонированием на N4 поступающей водой в позиции мостика, образуя (g) Δ2-пирролиновый продукт. (Обратите внимание, что, как показано, связанная с Zn «апикальная» вода вытесняется субстратом; в некоторых предложениях указано, что при связывании субстрата она перемещается в позицию мостика)

Роль β-лактамаз в развитии резистентности

Продукция β-лактамаз – один из главных факторов, обусловливающих устойчивость бактерий к бета-лактамам. Многие опасные патогены, такие как кишечные палочки, клебсиеллы, синегнойная палочка и пр., приобрели гены β-лактамаз на плазмидах, которые легко распространяются между разными штаммами и видами бактерий (например, посредством конъюгации)​ [13]. Это приводит к быстрому распространению резистентности: так, появление гена blaCTX-M-15 (БРЛС класса A) в плазмидах E. coli и других энтеробактерий вызвало глобальную пандемию устойчивых к цефалоспоринам штаммов в 2000-х годах. Нередко у одного и того же клинического изолята обнаруживается сочетание нескольких β-лактамаз разных типов, что значительно расширяет спектр его резистентности​ [2]. Например, Klebsiella pneumoniae может одновременно продуцировать БРЛС (гидролизующий цефалоспорины) и OXA-48 (карбапенемазу), или P. aeruginosa — сразу несколько ферментов (AmpC + VIM и т.д.). В таких случаях суммарная активность β-лактамаз делает бактерию нечувствительной практически ко всем β-лактамным антибиотикам. Кроме того, β-лактамазные механизмы часто комбинируются с другими механизмами резистентности. Грамотрицательные бактерии могут снизить проницаемость своей клеточной стенки (утрата пориновых белков) и активнее выкачивать антибиотики (эффлюкс-помпы), что усиливает эффект β-лактамаз. Например, утрата поринов в клеточной стенке K. pneumoniae или Salmonella на фоне продукции плазмидной AmpC-β-лактамазы приводит к возникновению резистентности даже к карбапенемам​ [2]. В других случаях приобретение мутантных PBP (как PBP2a у MRSA) или модификация мишеней дополняют действие β-лактамаз, делая бактерию невосприимчивой к большинству доступных β-лактамов. В результате, во многих больницах появились мультирезистентные штаммы, продуцирующие одновременно β-лактамазы разных классов и обладающие устойчивостью к нескольким группам антибиотиков. Например, карбапенем-резистентные энтеробактерии с металло-β-лактамазами (NDM, VIM) обычно также несут гены ферментов БРЛС/AmpC и другие гены устойчивости, обеспечивая резистентность ко всем β-лактамам, фторхинолонам, аминогликозидам и др.​ [1]. Такая комбинация механизмов серьёзно ограничивает выбор эффективной терапии и повышает летальность инфекций.

Основные β-лактамазы у бактерий группы ESKAPE

В группу ESKAPE входят шесть проблемных патогенов, ответственных за большинство внутрибольничных инфекций и отличающихся множественной устойчивостью: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter spp. (наименование ESKAPE образовано первыми буквами латинских родов). Роль β-лактамаз в резистентности у этих возбудителей неодинакова:

Enterococcus faecium — кишечный грамположительный кокк, природно устойчивый ко многим β-лактамам. Устойчивость энтерококков к пенициллину/ампициллину чаще связана с аномально низким сродством ПСБ (мутация PBP5) и образованием слабосвязывающих пенициллин-связывающих белков. Собственные β-лактамазы энтерококки продуцируют редко; тем не менее у некоторых штаммов E. faecalis описана плазмидная пенициллиназа (аналогичная стафилококковой), придающая им устойчивость к пенициллину, но подавляемая ингибиторами. В целом же вклад β-лактамаз в антибиотикорезистентность энтерококков невелик — куда более актуальны модификации ПСБ и устойчивость к гликопептидам (ванкомицину). Такие штаммы обозначаются как VRE (Vancomycin-Resistant Enterococci)

Staphylococcus aureus — один из ключевых нозокомиальных возбудителей. S. aureus — грамположительный кокк, против которого изначально был чрезвычайно эффективен пенициллин, однако уже через несколько лет после начала его применения ситуация изменилась. S. aureus быстро приобрел плазмиду с геном β-лактамазы (фермента β-лактамазы класса A, известного как пенициллиназа BlaZ), и уже к 1950-м более 80 % изолятов стафилококков были пенициллин-резистентными​ [14]. В современной популяции S. aureus свыше 90 % штаммов продуцируют β-лактамазу BlaZ ​[5], вследствие чего естественные пенициллины (пенициллин G, ампициллин) практически не применяются для стафилококковых инфекций. Проблему частично решили разработкой β-лактамазоустойчивых пенициллинов (метициллина, оксациллина и др.), однако в 1960-х появился новый механизм резистентности — измененный PBP2a, не чувствительный к связыванию β-лактамами (MRSA). Тем не менее β-лактамаза остается важным фактором: S. aureus по-прежнему сохраняет ген blaZ на мобильном элементе (транспозоне), часто в составе мультирезистентных плазмид [5]. Этот фермент гидролизует пенициллин и аминопенициллины, а также ослабляет действие цефалоспоринов 1-го поколения, но подавляется клавулановой кислотой, поэтому оксациллинчувствительные стафилококки обычно успешно лечатся ингибиторзащищенными пенициллинами. Для лечения же MRSA требуются совсем другие группы антибиотиков (ванкомицин, линезолид и др.), так как β-лактамазы не играют роли при метициллинорезистентности.

Klebsiella pneumoniae — грамотрицательная энтеробактерия, один из самых известных представителей семейства Enterobacteriaceae, продуцирующих β-лактамазы. K. pneumoniae обладает врожденной хромосомной β-лактамазой широкого спектра SHV-1 (Ambler класс A), которая обеспечивает природную устойчивость к ампициллину. В дополнение к этому, клебсиеллы легко приобретают плазмидные β-лактамазные гены. Начиная с 1980-х основными проблемами стали БРЛС (например, TEM- и SHV-мутанты, а затем семейство CTX-M) — их распространение привело к неэффективности цефалоспоринов III поколения при многих госпитальных штаммах Klebsiella​ [2]. В 2000-х появилась еще более грозная угроза — карбапенемазы. K. pneumoniae стала первой энтеробактерией, в котором выявили плазмидную карбапенем-гидролизующую β-лактамазу KPC​ [13]. Вслед за KPC у клебсиелл появились и другие карбапенемазы: металло-β-лактамазы (NDM, VIM) и OXA-48. Сегодня K. pneumoniae считается корифеем по части β-лактамаз: в отдельных штаммах находят сразу несколько ферментов (например, одновременно KPC и VIM, или OXA-48 и CTX-M и т.д.). Эти механизмы в совокупности делают многих клебсиелл практически неуязвимыми к β-лактамным антибиотикам. Всемирная организация здравоохранения отнесла карбапенем-резистентные K. pneumoniae к патогенам критического приоритета. Для успешного лечения инфекций, вызванных такими штаммами, требуются комбинированные препараты с новыми ингибиторами (см. ниже).

Acinetobacter baumannii — неферментирующая грамотрицательная палочка, один из ведущих возбудителей госпитальных пневмоний, сепсиса у реанимационных больных. A. baumannii обладает поразительной способностью развивать резистентность. Главный механизм устойчивости к β-лактамам у этого патогена — продукция карбапенемаз OXA-класса D. Известно несколько групп ферментов: OXA-23, OXA-24/40, OXA-58 и др., которые распространяются клонами A. baumannii по всему миру​ [13]. Эти β-лактамазы не родственные по происхождению OXA-48 энтеробактерий, но функционально сходны: они инактивируют карбапенемы, зачастую не затрагивая расширенные цефалоспорины (поэтому Acinetobacter может оставаться чувствительным к цефтазидиму, но устойчивым к имипенему). Помимо OXA, у A. baumannii описаны и металло-β-лактамазы (NDM, VIM), однако они встречаются реже. Еще один фермент — хромосомная цефалоспориназа AmpC (ADC) класса C — тоже присутствует у всех ацинетобактеров, но его роль в резистентности второстепенна по сравнению с карбапенемазами. В силу множественной лекарственной устойчивости (как β-лактамазной, так и за счет эффлюкса, поринов и пр.) A. baumannii включен в число особо опасных патогенов, против которых срочно нужны новые антибиотики. Лечение тяжелых инфекций, вызванных карбапенем-резистентным Acinetobacter (Carbapenem-resistant A. baumannii (CRAB)), крайне затруднено; применяют комбинации полимиксинов, тигециклина, высоких доз сульбактама и новые препараты (например, цефалоспорины с ингибитором дулобактамом).

Pseudomonas aeruginosa — еще один неферментер (неферментеры — это грамотрицательные палочки, которые не ферментируют глюкозу в анаэробных условиях. К ним отнсятся также Acinetobacter spp., Stenotrophomonas maltophilia и другие.), грозный оппортунистический патоген. P. aeruginosa обладает природной устойчивостью ко многим антибиотикам за счет малой проницаемости внешней мембраны и активных эффлюкс-систем. В отношении β-лактамов у синегнойной палочки главную роль играет хромосомная AmpC-β-лактамаза (Ambler класс C), также называемая пенициллиназой типа PDC. Базально она экспрессируется слабо, но у мутантных штаммов или под действием индукторов уровень синтеза AmpC/PDC резко возрастает, что приводит к устойчивости к карбоксипенициллинам, большинству цефалоспоринов и ингибитор-защищенным пенициллинам​. Таким образом, у P. aeruginosa может развиться резистентность к цефтазидиму, пиперациллину/тазобактаму и др. за счет гиперпродукции AmpC. В отличие от энтеробактерий, классических плазмидных БРЛС типа CTX-M у синегнойной палочки не встречается, однако описаны свои разновидности β-лактамаз расширенного спектра (PER, VEB, GES и др., Ambler класс A). Кроме того, P. aeruginosa нередко получает плазмиды с карбапенемазами — прежде всего металло-β-лактамазами VIM и IMP, реже NDM​. В некоторых географических регионах до 20–30 % карбапенем-резистентных штаммов синегнойной палочки продуцируют MBL. В совокупности перечисленные механизмы делают P. aeruginosa трудноподдающимся терапии патогеном, особенно у ослабленных и реанимационных пациентов (где распространены так называемые XDR-штаммы с экстремальной резистентностью). Для лечения тяжелых инфекций, вызванных Pseudomonas, нередко требуются комбинации (например, цефтазидим/авибактам + азтреонам, цефтолозан/тазобактам и др.). [2, 13]

Enterobacter spp. — под этим названием обычно подразумеваются виды E. cloacae, E. hormaechei, E. aerogenes (ныне Klebsiella aerogenes) и родственные. Они, как и цитробактер, серрация, имеют индуцибельную хромосомную AmpC-β-лактамазу (Ambler класс C), которая при мутациях derepression (подавление функций репрессора, вторичная активация) начинает постоянно экспрессироваться в больших количествах​ [13]. Такие мутанты появляются спонтанно под влиянием β-лактамных антибиотиков и объясняют феномен «прорыва» терапии цефалоспоринами: например, при лечении Enterobacter цефалоспорином третьего поколения сначала может наблюдаться улучшение, а затем состояние ухудшается из-за селекции штамма с гиперпродукцией AmpC и инактивацией препарата. Поэтому инфекции, вызванные Enterobacter, не рекомендуется лечить цефтриаксоном и цефотаксимом — предпочтительны карбапенемы или цефепим, менее подверженный гидролизу AmpC. Помимо хромосомной AmpC, энтеробактеры способны получать плазмиды с β-лактамазами: у них встречаются БРЛС (CTX-M, TEM и др.), а с 2010-х ширится распространение карбапенемаз (KPC, NDM и др.), часто в составе конгломерата генов (например, плазмиды с bla_KPC также несут гены БРЛС). Карбапенем-резистентные Enterobacter наряду с карбапенем-резистентными клебсиеллами и эшерихиями отнесены к критическим патогенам по классификации ВОЗ.

Shigella spp. — близкородственный E. coli род, вызывающий бактериальную дизентерию. Исторически Shigella быстро приобрели плазмидные β-лактамазы узкого спектра, что сделало их устойчивыми к ампициллину еще во второй половине XX века. К примеру, многие изоляты Shigella dysenteriae и S. flexneri продуцируют TEM-1 или OXA-1, обеспечивая резистентность к ампициллину и амоксициллину. В клинике это привело к отказу от ампициллина как терапии шигеллеза. Вместо него предпочтение отдали ко-тримоксазолу, фторхинолонам или цефалоспоринам. Однако со временем у шигелл по всему миру стали появляться β-лактамазы расширенного спектра. Сейчас зарегистрированы штаммы Shigella sonnei и S. flexneri, продуцирующие CTX-M типы ESBL (например, CTX-M-15, -14 и др.)​. Это приводит к устойчивости ко всем цефалоспоринам III поколения — традиционному резерву при тяжелом течении шигеллеза у детей. Также описаны случаи приобретения плазмид AmpC (CMY-2) шигеллами, хотя реже, чем у сальмонелл [20].

Salmonella spp. — Salmonella enterica (тифозные и нетифозные серовары) приобрела широкий набор β-лактамаз, влияющих на эффективность терапии. В 1980–90-х у кишечных сальмонелл (S. Typhimurium, S. Enteritidis) распространились плазмидные TEM-1 и PSE-1, обеспечив устойчивость к ампициллину и карбоксипенициллинам. У S. Typhi множественная резистентность была связана с плазмидами, содержащими TEM-1 и гены устойчивости к другим препаратам, что привело к отказу от ампициллина и хлорамфеникола. Серьезной проблемой стало распространение устойчивости к цефтриаксону. Основные механизмы — продукция БРЛС (чаще CTX-M-15) и плазмидной AmpC (чаще CMY-2). Эти β-лактамазы выявлены у различных сероваров Salmonella по всему миру. Особенно часто CMY-2 встречается в США и Европе. Описаны также единичные случаи карбапенемаз (например, NDM-1 у S. Typhimurium в Индии) [20, 21].

N. gonorrhoea — Гоноккок изначально была чувствительна к пенициллину, но уже в 1970-х появились штаммы, продуцирующие плазмидные β-лактамазы типа TEM-1 (PPNG — penicillinase-producing N. gonorrhoeae), разрушающие пенициллины и их производные. Распространение гена blaTEM привело к отказу от пенициллина и переходу на цефалоспорины III поколения (например, цефтриаксон). Кроме β-лактамаз, у гонококков выявлены хромосомные мутации, повышающие минимальную ингибирующую концентрацию (MIC) пенициллина — мозаичные аллели гена penA (модифицированный PBP2) и мутации в регуляторных участках насоса mtrCDE, снижающие проникновение препарата. Такие штаммы обозначают как CPRNG — chromosomally mediated penicillin-resistant N. gonorrhoeae. Однако выраженная резистентность (>16 ЕД пенициллина) чаще обусловлена именно продукцией β-лактамазы. Таким образом, у N. gonorrhoeae обладает несколькими механизмами резистентности: β-лактамазы играют важную, но не основную роль, уступая по значимости хромосомным мутациям в мишенях и системах транспорта. [20].

Haemophilus influenzae — частый возбудитель респираторных инфекций — активно продуцирует β-лактамазы. Наиболее распространены плазмидные ферменты класса A: TEM-1 и ROB-1. Они гидролизуют ампициллин и амоксициллин, но чувствительны к ингибиторам (например, клавуланату). К 1990-м годам 15–30% изолятов по миру продуцировали β-лактамазу, а в некоторых странах Азии доля превышала 50%.Более сложный механизм — BLNAR (β-lactamase-negative ampicillin-resistant) — связан с мутациями в гене ftsI, кодирующем PBP3. Эти штаммы устойчивы к ампициллину, несмотря на отсутствие β-лактамазы. Отдельно выделяют BLPACR (β-lactamase positive, amoxicillin-clavulanate resistant), где сочетаются фермент и модифицированная мишень. К счастью, их доля невелика (<5%). В клинике наличие β-лактамазы исключает применение ампициллина. Предпочтение отдают амоксициллин/клавуланату или цефалоспоринам II–III поколений, активным как против β-лактамазопозитивных, так и против большинства BLNAR. При менингите используют цефотаксим или цефтриаксон. Лабораторно маркером β-лактамазы служит положительный тест с нитроцефином. Однако отрицательный результат не исключает BLNAR — такие штаммы выявляются по повышенному MIC при отсутствии фермента. Вне Японии доля BLNAR остаётся умеренной (до 10%).

Почему β-лактамазы чаще встречаются у грамотрицательных бактерий?

Отчетливо заметна разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями в стратегии противодействия β-лактамным антибиотикам. Грамположительные (Staphylococcus, Enterococcus, Streptococcus и др.) имеют толстую клеточную стенку, но не обладают внешней мембраной. Если они продуцируют β-лактамазу, этот фермент выделяется во внешнюю среду и может диффундировать. В результате часть молекул антибиотика действительно инактивируется, но другая часть все же достигает бактериальных ПСБ и блокирует синтез стенки. Поэтому у грамположительных эволюционно менее выгодно производство β-лактамаз (эффект недостаточно полный), и основной путь приобретенной резистентности у них — модификация мишени. Так, Streptococcus pneumoniae вырабатывает измененные пенициллин-связывающие белки, понижающие сродство ко всем β-лактамам, что делает его устойчивым (при этом никаких β-лактамаз у пневмококка нет). S. aureus после эпохи пенициллиназы BlaZ тоже преодолел метициллин за счет мутантного PBP2a, а не новой β-лактамазы. Грамотрицательные бактерии, напротив, имеют тонкую клеточную стенку, окруженную внешней мембраной, образующей периплазматическое пространство — замкнутую среду вокруг клеточной стенки. β-Лактамазы у грамотрицательных локализуются именно в периплазме, где они могут задерживаться в высокой концентрации. Когда через порины внешней мембраны проникает молекула антибиотика, она сразу попадает в «ловушку» периплазматической β-лактамазы и разрушается до того, как достичь ПСБ на внутренней мембране. Такой механизм очень эффективен, поэтому грам- эволюционно приобрели множество β-лактамаз и широко распространили их гены. К тому же у грамотрицательных плазмиды и другие мобильные элементы горизонтального переноса играют большую роль, что способствует обмену генами β-лактамаз между различными видами [13, 14]. В результате именно среди грамотрицательных (энтеробактерий, неферментеров) мы наблюдаем наибольшее разнообразие β-лактамаз и наиболее выраженные проблемы с лекарственной устойчивостью. У грамположительных же долгое время была известна лишь одна плазмидная β-лактамаза (стафилококковая пенициллиназа), а остальные механизмы (изменение PBP у пневмококков, MRSA, образование толерантных L-форм и др.) преобладали. Тем не менее, ситуацию нельзя упрощать: некоторые грамотрицательные (например, Mycobacterium tuberculosis) вообще не имеют β-лактамаз, а некоторые грамположительные (анаэробы типа Bacteroides fragilis) как раз продуцируют β-лактамазы (например, фермент CepA у B. fragilis). Но в целом, клинически значимые β-лактамазы гораздо чаще встречаются и приносят проблемы именно у грамотрицательных патогенов.

Терапевтические последствия

Влияние β-лактамаз на выбор антибиотиков

Наличие у бактерии того или иного гена β-лактамазы существенно влияет на выбор эффективного антибиотика. Врачам важно учитывать характер β-лактамаз при выборе препарата. Например, при инфекциях, вызванных продуцентами БРЛС (расширенного спектра β-лактамаз, чаще всего E. coli или Klebsiella), установлено, что наилучшие результаты дает терапия карбапенемами​. Карбапенемы (меропенем, имипенем и др.) устойчивы к гидролизу большинством БРЛС [8], поэтому являются препаратами выбора для тяжелых инфекций, вызванных БРЛС-продуцирующими энтеробактериями. Напротив, применение цефалоспоринов при таких инфекциях сопряжено с высоким риском неуспеха и селекции резистентных клонов. Аналогично, при инфекциях, вызванных бактериями с мощными AmpC-β-лактамазами (например, Enterobacter, Citrobacter, Serratia), неэффективны многие пенициллины и цефалоспорины, особенно третьего поколения​ [2]. Предпочтение отдают карбапенемам или цефепиму, который менее подвержен гидролизу AmpC за счет структуры молекулы. В случае грамотрицательных неферментеров (P. aeruginosa, Acinetobacter), уже изначально резистентных к ряду β-лактамов, выбор терапии тоже диктуется β-лактамазами: синегнойная палочка, гиперпродуцирующая AmpC, нечувствительна к пиперациллин/тазобактаму и цефтазидиму, но может ответить на карбапенем или цефепим; A. baumannii с OXA-карбапенемазой не лечится имипенемом, зато может быть чувствительна к комбинации сульбактам + цефалоспорин (цефоперазон, цефепим).

Для клинически значимого подбора терапии ключевую роль играет лабораторная диагностика. По рекомендациям European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST), антибиотики-маркеры помогают заподозрить тип β-лактамазы: пенициллин — маркер стафилококковой β-лактамазы; ампициллин ± нитроцефин — маркер у H. influenzae; цефотаксим/цефтазидим ± клавуланат — маркер ESBL у Enterobacterales; цефокситин — для AmpC; карбапенемы с ингибиторами — для карбапенемаз. Грамотная интерпретация этих тестов позволяет вовремя перейти на эффективную терапию и избежать неудачи лечения.

Ингибиторы β-лактамаз и новые комбинации

Для борьбы с бактериальными β-лактамазами были разработаны специальные ингибиторы β-лактамаз — вещества, необратимо блокирующие активность фермента. Клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам — первые ингибиторы, внедренные в практику. Они значительно расширили спектр действия пенициллинов и цефалоспоринов при лечении инфекций, вызванных продуцентами β-лактамаз класса A. Так, комбинации амоксициллин/клавуланат, пиперациллин/тазобактам, ампициллин/сульбактам эффективно действовали на штаммы, продуцирующие узкоспекторные β-лактамазы (TEM-1, SHV-1) и многие БРЛС. Однако ингибиторы первого поколения не активны против большинства ферментов классов B, C и D​. Поэтому при появлении у бактерий AmpC, металло-β-лактамаз или OXA-оксациллиназ эффективность старых ингибиторзащищенных комбинаций резко падала​ [2].

Среди этих веществ особое место занимает сульбактам, обладающий двойным действием: он не только ингибирует ферменты класса A, но и проявляет собственную бактерицидную активность против Acinetobacter baumannii, связываясь с его PBP-1a, -1b и -3. Это делает его «адресным» антибиотиком. Появление карбапенем-резистентных штаммов A. baumannii вновь вернуло интерес к сульбактаму, особенно в виде новой комбинации с дурлобактамом — мощным ингибитором β-лактамаз классов A, C и D. В 2023 году фиксированная комбинация сульбактам/дурлобактам была одобрена FDA для лечения инфекций, вызванных CRAB (carbapenem-resistant A. baumannii). [24, 25]

В 2010-х годах произошел прорыв: были созданы новые ингибиторы несравнимо большей мощности и спектра. К ним относятся: авибактам и родственные диазабициклоктаноны (ингибируют класс A, C и часть D)​ [2], ваборбактам (бороновый ингибитор, активный против KPC и др.), релебактам (ингибитор, комбинируемый с имипенемом). Уже одобрены и применяются несколько новых комбинаций: цефтазидим/авибактам, меропенем/ваборбактам, имипенем/циластатин/релебактам. Особое значение они имеют для лечения инфекций, вызванных карбапенем-резистентными энтеробактериями с KPC-карбапенемазами, в частности, введение авибактама и других новых ингибиторов значительно улучшило исходы у пациентов с такими инфекциями​ [11]. Новые ингибиторы эффективно «воскрешают» действие соответствующих β-лактамов против многих устойчивых патогенов. Например, авибактам блокирует KPC и OXA-48, благодаря чему комбинация цефтазидим/авибактам активна против продуцирующих их K. pneumoniae; Ваборбактам подавляет KPC, и меропенем/ваборбактам стал ценным оружием против KPC-продуцентов. Однако у этих средств есть ограничения: они не действуют на MBL (NDM, VIM и др.)​ [11]. К сожалению, в ряде регионов именно металло-β-лактамазы стали доминирующими (например, NDM широко распространена на Индийском субконтиненте и на Ближнем Востоке)​ [11]. Кроме того, наблюдается рост доля MBL и в ответ на широкое применение цефтазидим/авибактама (карбапенемазы KPC подавлены, но нишу занимают MBL)​ [11]. Поскольку коммерческих ингибиторов против MBL пока нет​ [10], для лечения инфекций, вызванных NDM-/VIM-продуцентами, применяют особые комбинации. Одним из решений стало сочетание монобактама азтреонама с ингибитором авибактамом: азтреонам устойчив к гидролизу MBL, но разрушается другими β-лактамазами, однако присутствующий авибактам защитит азтреонам от БРЛС и AmpC, благодаря чему азтреонам проявит бактерицидный эффект​. На практике такую схему реализуют, например, сочетанным введением цефтазидим/авибактама и азтреонама — исследования показали высокую синергичность этой комбинации против MBL-продуцентов​[11] В некоторых странах уже доступна фиксированная комбинация азтреонам/авибактам.

Другой ответ на проблему MBL — цефидерокол, сидерофорный цефалоспорин. Его молекула специально модифицирована для проникновения внутрь грамотрицательных бактерий с минимальным сопротивлением. Основу действия составляет механизм «троянского коня»: бактерия воспринимает молекулу цефидерокола как железосодержащий субстрат и активно транспортирует её внутрь клетки через железозависимые порины. В отличие от других цефалоспоринов, которые пассивно проникают через мембрану, цефидерокол использует энергозависимую систему захвата Fe³⁺, что позволяет ему достигать высокой концентрации в периплазматическом пространстве. Оказавшись внутри, цефидерокол связывается с ПСБ, нарушая синтез пептидогликана и вызывая лизис клетки — как и другие β-лактамы. Однако его структура дополнительно защищает β-лактамное кольцо от действия ферментов: цефидерокол устойчив к разрушению большинством β-лактамаз, включая сериновые (KPC, OXA) и металло-β-лактамазы (NDM, VIM, IMP) [4, 23]. Это делает его ценным резервным препаратом в терапии инфекций, вызванных панрезистентными грамотрицательными патогенами, особенно P. aeruginosa, A. baumannii и Enterobacterales с MBL.

Перспективы борьбы с резистентностью

Непрерывное появление новых β-лактамаз заставляет искать дополнительные способы борьбы с ними. Научные группы по всему миру продолжают разрабатывать новые ингибиторы: как вещества β-лактамной структуры, так и принципиально иных химических классов. В стадии клинических испытаний находятся ингибиторы для борьбы с металло-β-лактамазами (например, препараты на основе каптоптрила, бисморфалинового производного ANT431 и др.). Перспективен подход «двойных ингибиторов», сочетающих в одной молекуле активность против сериновых и металло-β-лактамаз. Также ведутся исследования по созданию вакцин против распространенных β-лактамаз с целью снизить колонизацию продуцентов у пациентов. Рассматриваются возможности применения фаговых ферментов или молекул РНК для подавления генов bla у возбудителей. Однако в ближайшей перспективе главными остаются классические пути: разработка новых антибиотиков, устойчивых к существующим β-лактамазам, и новых β-лактамазных ингибиторов. К счастью, за последние годы фармацевтическая индустрия активно взялась за эту проблему. В клинику уже внедряются несколько новых комбинаций β-лактама с ингибитором, а в исследовательском pipeline находится еще больше препаратов​ [2]. Таким образом, хотя эра β-лактамных антибиотиков осложнилась пандемией β-лактамаз, совместными усилиями ученых и клиницистов продолжается поиск решений, позволяющих удержать преимущество в этой «гонке вооружений» с бактериальной резистентностью.

Список литературы

1. Berglund F. [и др.]. An updated phylogeny of the metallo-β-lactamases // The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2021. № 1 (76). C. 117–123.

2. Boyd S. E. [и др.]. Metallo-β-Lactamases: Structure, Function, Epidemiology, Treatment Options, and the Development Pipeline // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2020. № 10 (64). C. e00397-20.

3. Bush K., Bradford P. A. Interplay between β-lactamases and new β-lactamase inhibitors // Nature Reviews. Microbiology. 2019. № 5 (17). C. 295–306.

4. Bush K., Jacoby G. A. Updated Functional Classification of β-Lactamases // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2010. № 3 (54). C. 969–976.

5. Fröhlich C. [и др.]. Evolution of β-lactamase-mediated cefiderocol resistance // The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2022. № 9 (77). C. 2429–2436.

6. Hirvonen V. H. A., Spencer J., Kamp M. W. van der Antimicrobial Resistance Conferred by OXA-48 β-Lactamases: Towards a Detailed Mechanistic Understanding // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2021. № 6 (65). C. e00184-21.

7. Husna A. [и др.]. Extended-Spectrum β-Lactamases (ESBL): Challenges and Opportunities // Biomedicines. 2023. № 11 (11). C. 2937.

8. Kaderabkova N. [и др.]. The biogenesis of β-lactamase enzymes // Microbiology (Reading, England). 2022. № 8 (168). C. 001217.

9. Lee N.-Y. [и др.]. Carbapenem Therapy for Bacteremia Due to Extended-Spectrum-β-Lactamase-Producing Escherichia coli or Klebsiella pneumoniae: Implications of Ertapenem Susceptibility // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2012. № 6 (56). C. 2888–2893.

10. Lowy F. D. Antimicrobial resistance: the example of Staphylococcus aureus // Journal of Clinical Investigation. 2003. № 9 (111). C. 1265–1273.

11. Mugnier P. D. [и др.]. Worldwide Dissemination of the blaOXA-23 Carbapenemase Gene of Acinetobacter baumannii1 // Emerging Infectious Diseases. 2010. № 1 (16). C. 35–40.

12. Naas T. [и др.]. Beta-lactamase database (BLDB) – structure and function // Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2017. № 1 (32). C. 917–919.

13. Shi C. [и др.]. Approaches for the discovery of metallo-β-lactamase inhibitors: A review // Chemical Biology & Drug Design. 2019. № 2 (94). C. 1427–1440.

14. Shields R. K., Doi Y. Aztreonam Combination Therapy: An Answer to Metallo-β-Lactamase–Producing Gram-Negative Bacteria? // Clinical Infectious Diseases: An Official Publication of the Infectious Diseases Society of America. 2020. № 4 (71). C. 1099–1101.

15. Tooke C. L. [и др.]. β-Lactamases and β-Lactamase Inhibitors in the 21st Century // Journal of Molecular Biology. 2019. № 18 (431). C. 3472–3500.

16. Yousefi B. [и др.]. Cefiderocol in Combating Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii: Action and Resistance // Biomedicines. 2024. № 11 (12). C. 2532.

17. β-Lactamases and β-Lactamase Inhibitors in the 21st Century — PubMed [Электронный ресурс]. URL: (дата обращения: 13.03.2025).

18. Staphylococcus aureus Infections: Epidemiology, Pathophysiology, Clinical Manifestations, and Management — PMC [Электронный ресурс]. URL: (дата обращения: 13.03.2025).

19. β-lactamase Database [Электронный ресурс]. URL: (дата обращения: 13.03.2025).

20. Husna, A., Rahman, M. M., Badruzzaman, A. T. M., Sikder, M. H., Islam, M. R., Rahman, M. T., Alam, J., & Ashour, H. M. (2023). Extended-Spectrum β-Lactamases (ESBL): Challenges and Opportunities. Biomedicines, 11(11), 2937.

21. Philippon, A., Arlet, G., & Jacoby, G. A. (2002). Plasmid-determined AmpC-type beta-lactamases. Antimicrobial agents and chemotherapy, 46(1), 1–11.

22. Ekinci, E., Willen, L., Rodriguez Ruiz, J. P., Maertens, K., Van Heirstraeten, L., Serrano, G., Wautier, M., Deplano, A., Goossens, H., Van Damme, P., Beutels, P., Malhotra-Kumar, S., Martiny, D., & Theeten, H. (2023). Haemophilus influenzae carriage and antibiotic resistance profile in Belgian infants over a three-year period (2016-2018). Frontiers in microbiology, 14, 1160073.

23. Wu, J. Y., Srinivas, P., & Pogue, J. M. (2020). Cefiderocol: A Novel Agent for the Management of Multidrug-Resistant Gram-Negative Organisms. Infectious diseases and therapy, 9(1), 17–40.

24. Wu, J. Y., Srinivas, P., & Pogue, J. M. (2020). Cefiderocol: A Novel Agent for the Management of Multidrug-Resistant Gram-Negative Organisms. Infectious diseases and therapy, 9(1), 17–40.

25. Papp-Wallace, K. M., McLeod, S. M., & Miller, A. A. (2023). Durlobactam, a Broad-Spectrum Serine β-lactamase Inhibitor, Restores Sulbactam Activity Against Acinetobacter Species. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 76(Suppl 2), S194–S201.



Источник

Медицина

Частота недержания мочи у людей с ожирением снизилась после бариатрического леченияЭффективность лечения сохранялась в течение семи лет

admin 11.06.2025
admin


Частота случаев недержания мочи у пациентов с ожирением существенно снизилась через три года после бариатрического лечения, выяснили ученые из школы общественного здравоохранения Питтсбургского университета. И хотя через 7 лет после оперативного вмешательства частота случаев недержания мочи выросла, она все еще оставалась ниже, чем до лечения. Результаты исследования опубликованны в JAMA Network Open.

Распространенность недержания мочи до проведения бариатрического лечения среди женщин достигала 52%. На третий год после оперативного лечения только 20% участниц упоминали о наличии эпизодов недержания мочи. Через 7 лет после оперативного вмешательства о недержании сообщили 30% пациенток.

Среди мужчин распространенность недержания мочи составляла 25% до бариатрического лечения. На третий год после оперативного вмешательства она снизилась до 10%, а через 7 лет составила 15%.

Ученые наблюдали за 1227 пациентами, которые ранее приняли участие в исследовании LABS-2, в ходе которого оценивали снижение проявлений недержания мочи у людей с ожирением в течение 1—2 лет после бариатрического лечения. Средний возраст участников до проведения операции составил 46—50 лет. Время наблюдения — 7 лет. Средний индекс массы тела до проведения бариатрического лечения составлял 46 кг/м2 у женщин и 48 кг/м2 у мужчин. Пациентов опрашивали о частоте эпизодов недержания мочи до хирургического вмешательства и ежегодно после него.

Исследователи отметили, что небольшой рост числа случаев недержания мочи с третьего по седьмой год после оперативного лечения может происходить из-за некоторого возврата веса. Стойкое снижение частоты недержания мочи — это важное преимущество современных бариатрических хирургических операций, которое следует обсудить с пациентами с тяжелым ожирением при принятии решения о лечении, подчеркнули авторы.



Источник

Медицина

Устройства для восстановления слуха снижали риск развития деменцииОценивали влияние слуховых аппаратов и кохлеарных имплантов

admin 10.06.2025
admin


Восстановление слуха значительно снижает риск нарушения когнитивных функций и деменции, выяснили ученые из Национального университета Сингапура. Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Neurology.

Риск снижения когнитивных функций оказался на 19% ниже среди участников, которые использовали слуховые аппараты или кохлеарные импланты в сравнении с пациентами с не скорректированным нарушением слуха. Влияние восстановления слуха выявлено как у пациентов с исходно нормальной когнитивной деятельностью, так и с умеренными когнитивными нарушениями. Кроме того, показатели когнитивных тестов улучшились на 3% после коррекции слуха.

Исследователи подчеркнули, что снижение слуха служит одним из основных модифицируемых факторов риска развития деменции.

Ученые изучили данные 3243 исследований, в ходе которых оценивали влияние восстановления слуха на когнитивные функции. При анализе использовали результаты 31 исследования с участием 137 484 человек. В ходе 11 исследований восстановлением слуха считалось использование кохлеарных имплантов, а в оставшихся 20 — слуховых аппаратов. Средний возраст участников составил 64—86 лет. Время наблюдения — от 2 до 25 лет. При анализе учитывали пол, возраст, сопутствующие заболевания, уровень образования и социально-экономический статус.

Ученые отметили, что пациентам с нарушениями слуха следует рекомендовать использовать устройства для восстановления слуха, чтобы снизить риск развития когнитивных нарушений, включая деменцию. 



Источник

Медицина

Употребление продуктов глубокой переработки ускоряло снижение когнитивных функцийОценивали снижение общих когнитивных способностей и целенаправленной деятельности

admin 10.06.2025
admin


Употребление людьми продуктов питания глубокой переработки ускоряло снижение когнитивных функций, выяснили ученые из Университета Сан-Паулу. Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Neurology.

Темп снижения общих когнитивных функций оказался на 28% выше среди участников, у которых 20% и более от суточного потребления калорий составляли продукты глубокой переработки. Способность к целенаправленной деятельности снижалась быстрее на 25%.

Ученые проанализировали данные 10 775 участников исследования ELSA-Brasil от 35 лет и старше. Их средний возраст составил 52 года, средний период наблюдения – 8 лет. Все участники регулярно заполняли опросники, указывая количество съеденной необработанной пищи, продуктов с минимальной обработкой и глубоко переработанной пищи.

К продуктам глубокой обработки авторы исследования отнесли газированные напитки, чипсы, шоколад, мороженое, сладкие хлопья для завтрака, готовые супы и наггетсы, хот-доги и картофель фри, замороженные готовые блюда и сладости.

Динамику когнитивных функций оценивали с помощью стандартного набора тестов. Проверяли немедленное и отсроченное воспроизведение слов, распознавание слов, проводили исследование беглости фонематической и смысловой речи, а также тест на зрительно-моторную координацию.

Авторы исследования отметили, что для предотвращения снижения когнитивных функций необходимо ограничить употребление продуктов глубокой обработки, особенно у людей среднего возраста. Следует употреблять меньше пищи с добавление сахара, соли и жира, повысить количество фруктов и овощей, орехов и бобовых.



Источник

Медицина

COVID-19 повышал риск развития диабетаВероятность заболевания оказалась повышена даже у пациентов из группы низкого риска

admin 09.06.2025
admin


Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе оценили влияние коронавирусной инфекции на вероятность появления диабета. Результаты исследования опубликованы в журнале The Lancet Diabetes&Endocrinology.

Исследователи проанализировали базу данных Департамента США по делам ветеранов, чтобы оценить риск возникновения диабета в течение года после перенесенного COVID-19. В исследовании приняли участие 181 тыс. человек, которые перенесли коронавирусную инфекцию. В контрольную группу вошли более 4,1 млн пациентов без COVID-19 в анамнезе. Еще 4,2 млн человек, которые перенесли респираторные заболевания до начала пандемии COVID-19, составили группу исторического контроля.

Ученые выяснили, что коронавирусная инфекция повышает риск появления диабета и назначения сахароснижающих препаратов. В сравнении с неинфицированными людьми вероятность развития заболевания (в 99% случаев — диабета 2-го типа) после COVID-19 оказалась повышена даже среди участников с низким исходным риском появления диабета (при учете таких факторов, как пол, возраст, расовая принадлежность, индекс массы тела, гипертензия, гиперлипидемия).

Кроме того, ученые проанализировали результаты других исследований, в ходе которых изучали взаимосвязь между коронавирусной инфекцией и развитием диабета у пациентов разного возраста. Так, исследование Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) США показало, что коронавирусная инфекция повышает вероятность развития диабета 1-го и 2-го типов. А исследование шотландских ученых с участием людей до 35 лет показало, что заболеваемость диабетом 1-го типа выросла за пандемию на 20%. Вероятность развития заболевания повышалась только в течение первых 30 дней после инфицирования. Другое исследование среди пациентов молодого возраста обнаружило существенный рост числа случаев диабета в течение первых четырех недель после перенесенной коронавирусной инфекции. Риск заболевания все еще оставался повышен с пятой до 12 неделю после COVID-19.

Ученые подчеркнули, что вероятность развития диабета после коронавирусной инфекции не зависела от предшествовавшей вакцинации. Исследование с участием 13 млн пациентов из базы данных США показало, что в сравнении с неинфицированным контролем вероятность появления диабета среди вакцинированных и невакцинированных людей, которые перенесли COVID-19, сопоставима.

Ученые отметили, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, снижается ли риск развития диабета при использовании каких-либо противовирусных препаратов или других медикаментозных средств. Также следует выяснить, произойдет ли со временем ремиссия диабета, выявленного после COVID-19, или же течение заболевания станет хроническим.



Источник

Медицина

В России разработают тест на иммунитет к коронaвирусуС его помощью можно будет определить уже переболевших людей, в том числе в стертой или бессимптомной форме

admin 07.06.2025
admin


С помощью данного исследования можно будет определить уже переболевших людей, в том числе в стертой или бессимптомной форме. Также тест поможет выявить людей, еще не встречавшихся с вирусом и не имеющих к нему иммунитета.

В разработке участвуют исследователи: Александр Иванов (ИМБ РАН), Екатерина Померанцева (лаборатория ЦГРМ «Генетико»), лаборатория Григория Ефимова (НИМЦ гематологии), лаборатория Ивана Воробьева (институт биоинженерии) и другие исследователи.

Высокоспецифичный антиген в виде ДНК в плазмиде был предоставлен американскими специалистами под руководством профессора Флориана Крамера из госпиталя Монт Синай. 5 марта группа исследователей ИМБ РАН сделала и уже проверила серологическую систему на COVID-19. Специалисты наработали фрагмент белка нового коронавируса, выделили и нанесли его на специальную плашку. Система позволила увидеть в крови переболевших людей антитела к коронавирусу. 6 марта о еще одной работающей серологической системе сообщил Ефимов.

Эти системы могут также помочь специалистам Центра гематологии провести исследования и в случае успеха находить доноров из числа людей, уже переболевших коронавирусом. А также доноров, имеющих антитела, чья сыворотка может применяться для лечения части пациентов.

Genetico в ближайшие дни планирует подготовить и подать документы на регистрацию первой тест-системы. В планах регистрация тест-систем для лабораторий и экспресс-тестов для персонального использования.

«Основной компонент тест-системы – это антигены вируса, с которыми взаимодействуют антитела к коронавирусу. В наших планах произвести столько антигена, чтобы сделать эту тест-систему доступной в России», – сообщил директор центра Genetico Артур Исаев.

Расчетное время вывода тест-системы на рынок – 6 недель. Стоит задача сделать возможным и доступным производство тест-системы сразу на нескольких производственных площадках.



Источник

Медицина

В НМИЦ радиологии всех онкопациентов тестируют на коронавирусДо получения результата теста они находятся в палатах обсервации

admin 06.06.2025
admin


До получения результата теста пациенты находятся в палатах обсервации. «Потеря примерно сутки», – уточнил он.

НМИЦ радиологии получил 2 тыс. тестов, еще 1 тыс. поступила в его филиал – МРНЦ им. А.Ф. Цыба в Обнинске. «Диагностика, лечение и амбулаторные консультации онкологических пациентов продолжаются в полном объеме с учетом противоэпидемических мероприятий», – подчеркнул Каприн.

По его словам, онкопациентам в период пандемии COVID-19 не следует откладывать плановую противоопухолевую терапию и плановые оперативные вмешательства. Лучевая терапия проводится в запланированные сроки, за исключением больных ОРВИ и лихорадкой. Контроль за лечением можно проводить дистанционно или по телефону.

Ранее Каприн опроверг слух о закрытии онкологических центров на карантин, заявив, что НМИЦ радиологии и его филиалы – МНИОИ им. А.П. Герцена, МРНЦ им. А.Ф. Цыба, НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – продолжают работу с учетом необходимых мер санитарно-гигиенической профилактики. 

В начале недели первый заместитель председателя Комитета Госдумы по охране здоровья Федот Тумусов разослал депутатские запросы в Минздрав, ФОМС и Департамент здравоохранения Москвы в связи с сообщениями об отказах медучрежений принимать пациентов, в том числе онкологических, на плановые операции. Он заявил, что больницы отказываются принимать пациентов, а людей, которые обращаются за помощью в поликлинику, полиция штрафует как нарушителей карантина.



Источник

Медицина

Эксперты разработали стратегию повышения доступности биопрепаратовНеобходимо поддержать разработку и использование дженериков

admin 06.06.2025
admin


Эксперты Патентного пула лекарственных средств изучили влияние лицензирования на повышение доступности биотерапевтических средств. Результаты исследования опубликованы в журнале The Lancet Global Health.

За последние годы доля биотерапевтических средств среди одобренных Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) США препаратов заметно выросла, отметили авторы, с 14% в 1996—2000 годах до 26% в 2016—2020 годах. Число биотерапевтических средств, которые входят в перечень основных препаратов ВОЗ, составило в 2021 году 24 наименования.

Эксперты подчеркнули, что такие биотерапевтические средства, как рекомбинантные белки и моноклональные антитела, стали важнейшим элементом современной медицины. Однако большая часть таких препаратов недоступна жителям стран с низким и средним уровнем доходов. Причиной этого является высокая стоимость лечения и сложности выхода на рынок дженериков.

В 2020 году продажи моноклональных антител вне территории США, Канады и ЕС составили всего 20% от мирового уровня. В странах Африки, жители которых составляют около 17% от мирового населения, уровень продаж моноклональных антител достиг только 1%. Неравномерная доступность биотерапевтических средств приводит к повышению частоты преждевременных смертей в странах с низким уровнем доходов, например от онкологических заболеваний, отметили авторы исследования.

Эксперты рекомендовали Патентному пулу лекарственных средств выявить наиболее важные направления использования биотерапевтических препаратов, уделяя особое внимание средствам с длительной патентной защитой и тем медикаментам, эффективность которых превосходит стандарты лечения и любые альтернативные методы. При выборе следует принимать во внимание уровень заболеваемости и эпидемиологические переходы.

Совместно с держателями патентов необходимо изучить возможное лицензирование, включая полную передачу технологии и оригинальных препаратов по себестоимости как части лицензионного соглашения. Следует поддерживать разработку дженериков, включая помощь в вопросах регистрации, снижении стоимости и времени от разработки до выхода на рынок. Необходимо приложить усилия, чтобы использование дженериков в странах с низким и средним уровнем доходов стало приоритетным направлением лечения на государственном и региональном уровнях.



Источник

  • 1
  • …
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • …
  • 56

Свежие записи

  • Эндокринный контроль регенерации скелетных мышц
  • Гематоген — состав
  • Фрукт помело — польза и вред
  • Рапсовое масло — вред и польза
  • Что такое сорбит и ксилит?

О нас

 


Сайт о медицине, здоровом образе жизни, питании и здоровье в целом.

Интересное

  • Что такое климакс? Как его распознать?

    20.11.2025
  • Польза и вред мюсли для похудения

    16.12.2025
  • Адвокаты приговоренных к реальным срокам волжских врачей-акушеров подадут апелляциюРанее за коллег вступилось профсообщество

    23.07.2025

Категории

  • Витамины и добавки (102)
  • Женское здоровье (129)
  • Медицина (551)
  • Мужское здоровье (17)
  • Новости (541)
  • Правильное питание (396)
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • Pinterest
  • Behance
  • Youtube
  • Bloglovin
Медицина, здоровье, ЗОЖ
  • Медицина
  • Мужское здоровье
  • Женское здоровье
  • Правильное питание
  • Витамины и добавки