Механизмы лекарственной устойчивости у микоплазм и хламидий

Негонококковый уретрит (НГУ) — это инфекция уретры, вызванная возбудителем, отличным от гонококка, которая передается при половом контакте. В основном он вызывается инфекциями Chlamydia trachomatis (Ct) и Mycoplasma urealyticum (Uu), причем инфекции Chlamydia trachomatis составляют около 40-50% случаев, а Mycoplasma urealyticum — около 20-30% случаев. Из-за ограниченности методов выявления, клинического лечения вслепую из года в год растет лекарственная устойчивость, а спектр лекарственной устойчивости и степень устойчивости могут варьироваться в зависимости от региональных различий. В данной статье мы рассматриваем ход отечественных и международных исследований механизмов лекарственной устойчивости Mycoplasma и Chlamydia trachomatis. Микоплазма — это группа прокариотических клеточных микроорганизмов, которые являются самыми маленькими микроорганизмами, способными размножаться в неживой среде. Существует два основных типа микоплазм, которые могут вызывать инфекции мочеполовой системы, а именно Mycoplasma urealyticum (Uu) и Mycoplasma histolytica (Mh). При негонококковом уретрите от 20% до 40% случаев вызываются Mycoplasma urealyticum и около 8% случаев — Mycoplasma histolytica. Микоплазма естественным образом устойчива к β-лактамным антибиотикам, препятствующим образованию клеточной стенки, таким как пенициллин и цефалоспорины, поскольку у нее отсутствует клеточная стенка, и чувствительна к антибиотикам, влияющим на синтез клеточного белка, таким как тетрациклины, хинолоны и макролиды, поэтому эти три класса препаратов являются клинически предпочтительными для лечения НГУ. Однако были выделены устойчивые штаммы этих препаратов, что затрудняет лечение. Исследование показало, что изоляты Uu и Mh были менее эффективны против тетрациклинов, причем Uu имел самый высокий уровень устойчивости к тетрациклинам — 32,1%, затем шли макролиды и хинолоны — 23,8% и 25,3%, и наименьший — аминогликозиды — 7,9%. Общий уровень резистентности Mh был значительно выше, чем UU, и общая тенденция резистентности была последовательной, за исключением значительных различий в резистентности к отдельным препаратам. Blanchard et al. сообщили, что устойчивость UU к тетрациклину определяется геном tetM, но tetM не был устойчив к доксициклину, предполагая, что устойчивость UU к различным препаратам контролируется различными генами устойчивости и плазмидами, и что множественная устойчивость мультирезистентных штаммов UU к одним и тем же или различным классам антибиотиков может быть связана с наличием множественных плазмид устойчивости в мультирезистентных штаммах UU. Ген tetM — единственный известный ген, опосредующий устойчивость к тетрациклину у Uu и Mh. Ген tetM получен из трансакрилата, который может быть интегрирован в хромосомную ДНК микоплазмы, что приводит к развитию устойчивости к тетрациклину у микоплазмы. ДНК-геликаза и топоизомераза IV являются двумя мишенями действия фторхинолонов и кодируются двумя группами генов, GyrA, GyrB и ParC, ParE, соответственно. Мутации в этих двух группах генов, приводящие к изменениям в ферментах-мишенях, препятствуют проникновению фторхинолонов в зону действия, что приводит к развитию лекарственной устойчивости. Еще в 1997 году Bebear et al. впервые провели индукцию лекарственными препаратами in vitro эталонного штамма Mh PG21 с последующим анализом генов GyrA и GyrB и обнаружили, что после многоступенчатого скрининга индукции четыре штамма показали точечную мутацию C→T в позиции 83 гена GyrA, что привело к мутации серин→лейцин (Ser83→Leu), и продемонстрировали высокую устойчивость к норфлоксацину и офлоксацину. В дополнение к общим локусным мутациям в гене GyrA, недавно были выявлены новые участки мутации в позиции 95 гена GyrA. В 1998 году Бебеар и др. также впервые клонировали, секвенировали и систематически изучили гены субъединицы топоизомеразы IV ParC и ParE эталонного штамма Mh PG21. Ген ParC является оригинальным сайтом-мишенью для действия офлоксацина, ципрофлоксацина и номефлоксацина, о чем убедительно свидетельствуют вариации в локусах 80 и 87 гена ParC. Недавно Bebear показал, что помимо распространенных мутаций GyrA 83 и 95 локусов и ParC 80 и 87 локусов, в клинических изолятах Mh были обнаружены редкие мутации ParC 123 и 134 локусов. Гущин А.Е. и др. не обнаружили генетических вариаций у некоторых штаммов Mh, вызвавших резистентность in vitro, предполагая, что в механизм резистентности фторхинолонов Mh вовлечены другие факторы, такие как активная система исключения лекарств в клеточной мембране. Высокий уровень резистентности к макролидным антибиотикам не должен быть первым выбором в клинической практике. uu более чувствителен к одной группе макролидов кросповину и азитромицину, что может быть связано с тем, что молекулярные цепи химической структуры этих двух антибиотиков отличаются от молекул других подобных препаратов, а также с их относительно низким клиническим применением в различных регионах. Механизм резистентности: эритромицин является индуктором ферментов метилирования, которые вызывают метилирование 50S субъединицы рибосомы и приводят к изменению мишени действия, в результате чего возникает резистентность к макролидам 14- и 15-членного кольца, но сохраняется чувствительность к препаратам 16-членного кольца. Другое исследование показало, что устойчивость микоплазм к макролидам также связана с мутациями в гене 23S рРНК, что приводит к устойчивости к 16-членным макролидам. Было показано, что Mycoplasma pneumoniae и Mycoplasma humanum устойчивы к макролидам в ассоциации с мутациями в гене 23рРНК, но о Mg не сообщалось. С 1970-х годов Taylop-Robinson D и другие обнаружили, что в уретральных выделениях пациентов с негонококковым уретритом (НГУ) часто обнаруживается изогнутый микроорганизм, и в 1981 году Tully впервые выделил Mycoplasma genitalium (Mg) из этих выделений с использованием среды SP4, 13-ю микоплазму, выделенную от человека. в 1988 году некоторые Присутствие Mg было измерено в остром и хроническом НГУ с помощью ДНК-зонда, и эта корреляция не была связана с хламидийной инфекцией. Фторхинолоны были эффективны в лечении Мг, но резистентность также имела место, и механизм может быть связан с мутациями в области, определяющей резистентность, т.е. генах gyrA и gyrB, кодирующих субъединицы A и B изомеразы Цуге II типа и генах, кодирующих parC и parE изомеразы Цуге IV типа. Mg и другие микоплазмы обычно нечувствительны к рифампицину. Это связано с вариацией в гене rpoB, который кодирует β-субъединицу РНК-полиморфазы, так называемый «рифовый регион». Была определена аминокислотная последовательность, кодируемая геном rpoB, и было установлено, что устойчивость связана с изменением гистидина на аспарагин в положении 526. Механизм резистентности хламидий Ct пока не показал значительной устойчивости к широко используемым клиническим антибиотикам, а персистирующая инфекция после соответствующего лечения встречается крайне редко. Во Франции сообщалось, что штаммы Ct, устойчивые к тетрациклину, образуют тела включения при концентрации тетрациклина и доксициклина выше 64 мг/мл, тогда как МИК чувствительных штаммов к тетрациклину составляет ≤0125 мг/мл и МБК ≤4 мг/мл. В США из случаев, не требующих лечения, были выделены три «гетеротипических» штамма, устойчивых к нескольким антибиотикам. В США из случаев, не требующих лечения, были выделены три «гетеротипических» штамма хламидий, устойчивых к тетрациклину, эритромицину, сульфаниламидам и клиндамицину. В Израиле в 2001 году сообщалось, что 44% клинических штаммов имели различную степень снижения чувствительности к доксициклину или тетрациклину. У мужчин и женщин с инфекциями половых путей Ct, которые часто протекают бессимптомно и имеют тенденцию к персистенции, типичный жизненный цикл хламидий прерывается, и стандартные стратегии лечения антибиотиками не всегда искореняют инфекцию. Брагина и др. наблюдали 16 пациентов с персистирующим хламидиозом после лечения азитромицином. Электронная микроскопия выявила морфологические изменения хламидий, с внутриклеточными телами включения, содержащими только ретикулум или ретикулум с аномальными наружными мембранами, и фагосомами с EB-содержащими внеклеточными монослоями или мультислоями, что напоминает персистирующее состояние хламидий, выращенных в неблагоприятных условиях. атипичные морфологические изменения могут отражать персистенцию инфекции Ct и относительную устойчивость к антибиотикам. Dessus-Babus и др. сообщили о случае высокоустойчивого штамма L2 Ct со значениями МИК выше 256ug/ml и 512ug/ml для ципрофлоксацина и офлоксацина, соответственно, что свидетельствует о полной перекрестной устойчивости. Клиническое значение вышеуказанных лабораторных результатов неясно. Штаммы, устойчивые к хинолонам, могли быть получены при повторном воздействии на Ct офлоксацином и сульфорафаном, что позволяет предположить, что при лечении инфекции Ct хинолонами может возникнуть устойчивость in vivo и что необходим мониторинг этой ситуации. область принятия решений). Мутации в Ser83 в этой области вызвали устойчивость Ct, что позволяет предположить, что gyrA является основной мишенью оксфлоксацина и сульфорафана. Другие возможные механизмы резистентности включают снижение проницаемости препарата и уменьшение активного клеточного поглощения. Недавно из-за рубежа было зарегистрировано небольшое количество штаммов Chlamydia trachomatis, устойчивых к тетрациклину, но они составляют менее одного процента от общего числа клинических изолятов. Два штамма Chlamydia trachomatis, устойчивых к тетрациклину, R19 и R27, были выделены Ленартом и др. и оба выжили при 4ug/мл тетрациклина. Однако морфология телец включения к этому времени изменилась. Лефевр и др. выделили штамм Chlamydia trachomatis, устойчивый к тетрациклину, от пациента с рецидивирующим негонококковым уретритом. Их MIC и MBC для тетрациклина составили 64ug/ml, а для остальных 34 нерезистентных штаммов MIC был ≤0,25ug/ml. Giladi et al. обнаружили наличие генов устойчивости к тетрациклину в ДНК хламидий, а Kaul обнаружил, что гены устойчивости к тетрациклину были у Streptococcus и Campylobacter. Кроме того, Там и др. обнаружили, что плазмидная ДНК хламидий содержит ген устойчивости к хлорамфениколу, который кодирует синтетическую хлорамфеникол-ацетилтрансферазу, разрушающую хлорамфеникол. В заключение следует отметить, что профиль антибиотикорезистентности хламидий не установлен, однако сообщалось, что некоторые устойчивые штаммы вызывают неудачу в лечении, поэтому проблему антибиотикорезистентности нельзя игнорировать. Лабораторные исследования подтвердили наличие устойчивости к антибиотикам хинолонам, тетрациклинам и макролидам у Chlamydia trachomatis, причем устойчивость к тетрациклину является наиболее распространенной и соответствует клиническим неудачам лечения. Некоторые механизмы устойчивости к хинолонам хорошо изучены, но является ли устойчивость причиной неэффективности лечения, неясно. Устойчивость к макролидным антибиотикам встречается относительно редко, и в последних руководствах по лечению ЗППП, выпущенных Центрами по контролю заболеваний США, обычно рекомендуемыми схемами лечения инфекции Chlamydia trachomatis являются азитромицин и доксициклин, а альтернативами — эритромицин, эритромицина сукцинат &, офлоксацин и тревафлоксацин. Трудно лечить ct-инфекции одним высокоэффективным препаратом, хотя многие препараты, как показали тесты на чувствительность in vitro, подавляют или убивают хламидии. Кроме того, применение некоторых антибиотиков может вызвать персистирующее состояние инфекции или резистентность к Ct, что приводит к ухудшению результатов лечения. Таким образом, в лечении инфекций Ct остается еще много проблем, таких как выбор стратегии лечения, решение проблемы лекарственной устойчивости и разработка новых антибиотиков, и все они требуют дальнейших исследований.