Одним из наименее изученных вопросов является прямое воздействие цитостатических противоопухолевых средств на биологические свойства микроорганизмов и состояние микрофлоры макроорганизма. Что же такое цитостатики? Препараты, обладающие цитостатическим действием, являются эффективными противоопухолевыми средствами; кроме того, обладая иммуносупрессивным эффектом, цитостатики находят широкое применение в терапии аутоиммунных заболеваний и в трансплантологии. Вместе с тем, препараты с цитостатическим механизмом действия являются ДНК-тропными агентами, проявляют выраженные мутагенные свойства и, следовательно, потенциально способны вызвать изменения свойств микроорганизмов. К наиболее опасным и часто встречающимся осложнениям, развивающимся на фоне иммуносупрессии, возникающей при цитостатической терапии, относятся заболевания, возбудителями которых являются, главным образом, условно-патогенные представители микрофлоры. В частности, в данной работе представлены E.coli, K.pneumoniae, S.aureus, P.aeruginosa, E.faecalis.
Отмечено, что биологические характеристики бактерий, выделенных на фоне введения рассматриваемых лекарственных средств, отличаются от аналогичных свойств бактерий, встречающихся у людей или лабораторных животных, не подвергавшихся воздействию препаратов с цитотоксическими свойствами.
В соответствии с рассмотренными выше обстоятельствами, актуальным является исследование, позволяющее установить характер эффектов цитостатиков в отношении условно-патогенных бактерий микрофлоры организма в контексте возникновения инфекционных осложнений и микроэкологических нарушений при применении данных препаратов. Данное исследование проводилось к.м.н. Шитовым Леонидом Николаевичем в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
В качестве цитостатика был использован метотрексат – антагонист фолиевой кислоты. Механизм его действия связан с ингибированием синтеза пуриновых нуклеотидов и тимидилата в результате необратимого связывания с дигидрофолатредуктазой, что препятствует восстановлению дигидрофолата в активный тетрагидрофолат.
У всех взятых для исследования штаммов УПБ имели место изменения чувствительности к АБП при культивировании на МПБ, содержащем МТ (метотрексат). Чувствительность условно-патогенных бактерий к АБП оценивали с помощью диско-диффузионного метода и метода серийных разведений в бульоне. В целом, преобладали факты снижения чувствительности по сравнению с исходным уровнем. Изменения антибиотикорезистентности происходили преимущественно при концентрациях МТ в среде культивирования 10 и 100 мг/л в меньшей степени – при 1 и 500 мг/л. Среди взятых для исследования штаммов наибольшее число изменений в чувствительности к АБП выявлено у S. aureus АТСС 25923 и E. Faecalis АТСС 29212.
Повышение: гентамицин, линезолид, эритромицин
Снижение: рокситромицин
Снижение: бензилпенициллин
Повышение: цефтриаксон
Повышение: ципрофлоксацин
Снижение: цефтазидим, амикацин
Повышение: карбенициллин
In vitro, в условиях прямого воздействия МТ, отмечено как снижение, так и повышение чувствительности к АБП, а также разнонаправленные эффекты при воздействии разными концентрациями МТ; преимущественно наблюдалось снижение чувствительности: выявлено 17 эпизодов снижения чувствительности, 8 – повышения и 2 – разнонаправленного воздействия (под «эпизодом» здесь понимается выявление статистически достоверного изменения чувствительности одного штамма УПБ к одному АБП). Отмечены как наследуемые (10 эпизодов, 37% от общего числа выявленных случаев изменения антибиотикорезистентности, из них 6 – снижение чувствительности, 4 – повышение), так и ненаследуемые (17 эпизодов, или 63%, из них 11 – снижение чувствительности, 4 – повышение, 2 – разнонаправленное действие). Среди изменений антибиотикорезистентности преобладают ненаследуемые. Как в случае наследуемых, так и ненаследуемых изменений преобладает снижение чувствительности.
Предположение о наличии различных причин изменения антибиотикорезистентности условно-патогенных бактерий основывается на выявленном разнонаправленном характере изменений рассматриваемых показателей под влиянием исследуемых препаратов: имело место как повышение,так и снижение чувствительности.
Вероятно, воздействие МТ является специфическим, что выражается в избирательности эффектов в отношении разных АБП. Особенно наглядно это проявляется при сравнении чувствительности к препаратам из одной группы: например, при воздействии МТ на K. pneumoniae 119 наблюдается статистически достоверное снижение чувствительности данного штамма к амикацину (аминогликозид) на всём диапазоне концентраций МТ, тогда как в отношении гентамицина в диапазоне концентраций МТ от 10 до 500 мг/л отсутствует даже тенденция к изменению чувствительности K. pneumoniae 119 к данному препарату; при воздействии МТ на E. coli на всём диапазоне концентраций препарата имеет место повышение чувствительности данного штамма к цефтриаксону (цефалоспорины) (при воздействии 1, 100 и 500 мг/л МТ изменения статистически достоверные, при 10 мг/л - тенденция), тогда как в отношении цефтазидима не выявлена даже тенденция к изменению чувствительности E. coli к данному препарату.
Причины выявленных изменений лекарственной устойчивости могутбыть связаны с мутагенными эффектами, способными привести к появлениюустойчивых мутантов, либо, наоборот, к повышению чувствительности в результате утраты или нарушения структуры и функционирования генов, обуславливающих резистентность; возможна элиминация плазмид лекарственнойустойчивости. Наследуемое снижение чувствительности можно объяснить направленным действием МТ на гены, ответственные за синтез молекул-мишеней, подвергающихся действию АБП. Ненаследуемые изменения чувствительности говорят о том, что эффекты МТ способны быть обратимыми, и при формировании новых генераций бактерий исходные свойства восстанавливаются.
Антибиотикорезистентность УПБ менялась на фоне изменения их популяционных уровней, а при изменении численности популяций бактерий может иметь место изменение соотношения чувствительных и устойчивых клеток. Другим механизмом, объясняющим полученные результаты, может быть прямое или косвенное влияние взятых для исследования препаратов на процессы обмена генетическим материалом между бактериями, включая факторы лекарственной устойчивости. Это может происходить как на генетическом уровне в результате влияния препаратов-цитостатиков на репликацию ДНК, так и на уровне микроэкологических взаимоотношений, поскольку при наблюдаемых выраженных сдвигах численности УПБ может существенно изменяться интенсивность процессов внутри- и межпопуляционного генетического обмена.
Таким образом, результаты выполненных исследований показывают, что цитостатики являются самостоятельными факторами, способными вызывать нарушения состояния микрофлоры организма, а также изменения свойств её отдельных представителей. Характер воздействия рассматриваемого препарата, по-видимому, является комплексным и может реализовываться как путём прямого воздействия на клетки микроорганизмов, так и опосредованно через макроорганизм и микроэкологические взаимоотношения. Прогнозирование эффектов цитостатиков в отношении микроорганизмов в клинических ситуациях может быть затруднено множественностью факторов, воздействующих на организм пациента, различиями направленности влияния одних и тех же препаратов на микроорганизмы в зависимости от конкретных условий. Это указывает на необходимость максимально широкого использования мер микробиологического мониторинга у пациентов, получающих рассматриваемый препарат, с целью выявления и коррекции микроэкологических нарушений, а также выбора рациональной антибактериальной терапии в случае развития инфекционных осложнений на фоне иммуносупрессии, вызываемой цитостатиками.