Preview

Офтальмология

Расширенный поиск

Современные проблемы антибиотикотерапии в офтальмологии и перспективные пути их решения. Обзор литературы

https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-4-683-691

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время в человеческой популяции продолжает нарастать проблема взаимодействия между человеком и окружающим его микробиомом, которая выражается в так называемом кризисе антибиотикорезистентности. Микроорганизмы, являясь возбудителями инфекционных заболеваний, более не имеют гарантированных фармакологических барьеров, способных останавливать их размножение, а значит, продолжают уносить тысячи жизней ежегодно. Данное явление связано с множеством причин, таких как наличие у бактерий мобильных генетических элементов, выполняющих функцию горизонтального переноса генов, отвечающих за их устойчивость к антибиотикам. Мутационные микроэволюционные изменения в генотипе бактериальной клетки способны приводить к развитию неуправляемой полирезистентности. Совокупность микро- и макроэволюционных изменений во внешних признаках возбудителя детерминирует систему факторов агрессии, инвазии, защиты и приспособления. К другим факторам, провоцирующим антибиотикорезистентость, относятся злоупотребление антибиотиками и их самоназначение в периоды самолечения, назначение антибиотиков медицинскими работниками в виде субклинических доз, чрезмерно коротких курсов лечения, а иногда и при полном отсутствии показаний к терапии, экстенсивное применение антибиотиков в сельском хозяйстве. Ряд превентивных мер, которые могли бы существенно повлиять на кризис антибиотикорезистентности, активно прорабатывается на государственном уровне и включает в себя программы по сокращению свободного оборота антибиотиков, оптимизацию терапевтических режимов, улучшение диагностических мероприятий по верификации возбудителей, профилактику распространения инфекций, оптимизацию взаимодействия между фармакологическими компаниями и регистрационными организациями, стимуляцию инвестиций и частно-государственного партнерства и, конечно, международную инициативу в вопросах системного взаимодействия. В данной работе рассматриваются причинно-следственные связи, способные оказать непосредственное влияние на разрешение кризиса антибиотикорезистентности, которые прослеживаются в историческом контексте и до настоящего времени, также описываются современные перспективные научно-технические направления, способные дать человечеству новую «золотую пулю» против болезнетворных микроорганизмов, в частности использование искусственных флуорофоров — квантовых точек.

Об авторах

В. О. Пономарев
АО «Екатеринбургский центр МНТК “Микрохирургия глаза” им. академика С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

врач-офтальмохирург, заведующий диагностическим отделением,

ул. Академика Бардина, 4а, Екатеринбург, 620149



В. Н. Казайкин
АО «Екатеринбургский центр МНТК “Микрохирургия глаза” им. академика С.Н. Федорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

доктор медицинских наук, врач-офтальмохирург, заведующий витреоретиналь‑ ным отделением,

ул. Академика Бардина, 4а, Екатеринбург, 620149



О. П. Пономарев
АО «Уральское производственное предприятие “Вектор”»
Россия

доктор технических наук, заместитель генерального директора по НТР — главный конструктор,

ул. Гагарина, 28, Екатеринбург, 620078



Список литературы

1. Sengupta S., Chattopadhyay M.K., Grossart H.P. The multifaceted roles of antibiotics and antibiotic resistance in nature. Front Microbiol. 2013;4:47. DOI: 10.3389 /fmicb.2013.00047

2. Gullberg E., Cao S., Berg O. Selection of resistant bacteria at very low antibiotic concentrations. PLoS Pathog. 2011;7(7): e1002158. DOI: 10.1371/journal.ppat.1002158

3. Davies J. Darwin and microbiomes. EMBO Rep. 2009;10(8):805. DOI: 10.1038/embor.2009.166

4. Fleming A. On the Antibacterial Action of Cultures of a Penicillium, with Special Reference to their Use in the Isolation of B. influenzae. Br. J. Exp. Pathol. 1929;10(3):226–236.

5. Spellberg B., Guidos R., Gilbert D. The epidemic of antibiotic-resistant infections: a call to action for the medical community from the Infectious Diseases Society of America. Clin. Infect. Dis. 2008;46(2):155–164. DOI: 10.1086/524891

6. Haden H.C. Metastatic Endophthalmitis Associated by Epidemic Cerebro-Spinal Meninigitis. American Journal of Ophthalmology. 1918;1(9):647–650.

7. Sugar H.S, Zekman T. Late infection of filtering conjunctival scars. Am. J. Ophthalmol. 1958; 46(2):155–170. DOI: 10.1016/0002-9394(59)90003-0

8. Von Graefe A. Therapeutische Miscellen. Graefes Arch. Ophthalmol. 1863;9:4252.

9. Von Graefe A. Ueber operative Eingriffe in die tieferen Gebilde des Auges. B. Perforation von abgeloesten Netzhaeuten und Glaskoerpermembranen. Arch. Ophthalmol. 1863;9:85–104.

10. Kasner D. Vitrectomy: a new approach to the management of vitreous. Highlights Ophthalmol. 1968;11:304–329.

11. Kasner D., Miller G.R., Taylor W.H. Surgical treatment of amyloidosis of the vitreous. Trans. Am. Acad. Ophthalmol. Otolaryngol. 1968;72:410–418.

12. Machemer R. A new concept for vitreous surgery. II. Surgical technique and complications. Am. J. Ophthalmol. 1972;74:1022–1033.

13. Machemer R., Buettner H., Norton E.W.D. Vitrectomy: a pars plana approach. Trans. Am. Acad. Ophthalmol. Otolaryngol. 1971;75:813–820.

14. Machemer R., Parel J.M., Norton E.W.D. A new concept for vitreous surgery. I. Instrumentation. Am. J. Ophthalmol. Otolaryngol. 1972;10:172–177.

15. Peyman G.A., Dodich N.A. Experimental vitrectomy: instrumentation and surgical technique. Arch. Ophthalmol. 1971;86:548–551.

16. O’Malley C., Heintz R.M. Vitrectomy via the pars plana — a new instrument system. Trans. Pac. Coast Otoophthalmol. Soc. Annu. Meet. 1972;53:121–137.

17. O’Malley C., Heintz R.M. Vitrectomy with an alternative instrument system. Ann. Ophthalmol. 1975;7(4):585–588.

18. Von Sallmann L. Penicillin therapy of infections of the vitreous. Arch. Opthalmol. 1945;33:455–462.

19. Von Sallmann L., Meyer K., DiGrandi J. Experimental study on penicillin treatment of ectogenous infection of vitreous. Arch. Opthalmol. 1945;33:179–189.

20. Peyman G.A., P.J. Lee, D.V. Seal. Endophthalmitis. Diagnosis and Management. Taylor & Francis. 2004;111.

21. Irving H., Leopold I.H., Apt L. Postoperative intraocular infections. Am. J. Ophthalmol. 1960;50:1225–1247. DOI: 10.1016/0002-9394(60)91013-8

22. Anderson R.C., Higgins H.M. Jr., Pettinga C.D. Symposium: how a drug is born. Cincinnati J. Med.1961;42:49–60.

23. McGuire J.M., Wolfe R.N., Ziegler D.W. Vancomycin, a new antibiotic. II. In vitro antibacterial studies. Antibiot. Annu.1955;3:612–618.

24. Peyman G.A., Sanders D.R. Advances n Uveal surgery, Vitreous surgery, and the treatment of Endophthalmitis. Appleton-Century-Crofts: New York. 1975;184– 208.

25. Peyman G.A., Schulman J.A. Intravitreal drug therapy. Jpn. J. Ophthalmol. 1989;33(4):392–404.

26. Peyman G.A., Schulman J.A. Intravitreal surgery: Principles and Practice 2 nd edn. Appleton & Lange: Norwalk, CT. 1994;851–922.

27. Peyman G.A., Vastine D.W., Raichard M. Postoperative endopthalmitis: experimental aspects and their clinical applications. Ophthalmology.1978;85:374–385.

28. Pflugfelder S.C., Hernandez E., Fliesler S.J. Intravitreal vancomycin. Retinal toxicity, clearance, and interaction with gentamicin Arc. Ophthalmol. 1987;105:831–837. DOI: 10.1001/archopht.1987.01060060117045

29. Daily M.J., Peyman G.A., Fishman G. Intravitreal injection of methicillin for treatment of endophthalmitis. Am. J. Ophthalmol. 1973;76:343–350.

30. Axelrod A.J., Peyman G.A, Apple D.J. Toxicity of intravitreal injection of amphotericin B. Am. J. Ophthalmol. 1973;76:578–583.

31. Barry P., Cordoves L., Gardner S. ESCRS Guidelines for Prevention and Treatment of Endopthalmitis Following Cataract Surgery. Co Dublin: Temple House, Temple Road, Blackrock. 2013;1–22.

32. No authors listed. Results of the Endophthalmitis Vitrectomy Study. Arch Ophthalmol. 1995; 113(12):1479–1496

33. Spellberg B., Gilbert D.N. The future of antibiotics and resistance: a tribute to a career of leadership by John Bartlett. Clin. Infect. Dis. 2014;59(2):71–75. DOI: 10.1093/cid/ciu392

34. Sengupta S., Chattopadhyay M.K., Grossart H.P. The multifaceted roles of antibiotics and antibiotic resistance in nature. Front. Microbiol. 2013;4:47. DOI: 10.3389/fmicb.2013.00047

35. Hillier R.J., Arjmand P., Rebick G. Post-traumatic vancomycin-resistant enterococcal endophthalmitis. J. Ophthalmic Inflamm. Infect. 2013;3:42. DOI: 10.1186/18695760-3-42

36. Sharma S., Desai R.U., Pass A.B., et al. Vancomycin-Resistant Enterococcal Endophthalmitis. Arch. Ophthalmol. 2010;128(6):794–795. DOI: 10.1001/archophthalmol.2010.77

37. Nguyen J., Hartnett M.E. Successful management of post-traumatic vancomycinresistant enterococcus endophthalmitis. Am. J. Ophthalmol. Case Rep. 2017;5:117– 118. DOI: 10.1016/j.ajoc.2016.12.022

38. Kansal V., Rahimy E., Garg S. Endogenous methicillin-resistant Staphylococcus aureus endophthalmitis secondary to axillary phlegmon: a case report. Can. J. Ophthalmol. 2017;52(3):97–99. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcjo.2016.11.016

39. Relhan N., Pathengay A., Schwartz S.G., Flynn H.W. Jr. Emerging Worldwide Antimicrobial Resistance, Antibiotic Stewardship and Alternative Intravitreal Agents for the Treatment of Endophthalmitis. Retina. 2017;37(5):811–818. DOI: 10.1097/IAE.0000000000001603

40. Read A.F., Woods R.J. Antibiotic resistance management. Evol. Med. Public Health. 2014;14(1):147. DOI: 10.1093/emph/eou024

41. Bartlett J.G., Gilbert D.N., Spellberg B. Seven ways to preserve the miracle of antibiotics. Clin. Infect. Dis. 2013;56(10):1445–1450. DOI: 10.1093/cid /cit070

42. No authors listed. The antibiotic alarm. Nature. 2013;495(7440):14. DOI: 10.1038/495141a.

43. Viswanathan V.K. Off-label abuse of antibiotics by bacteria. Gut. Microbes. 2014;5(1):3–4. DOI: 10.4161 /gmic.28027

44. Luyt C.E., Brechot N., Trouillet J.L., Chastre J. Antibiotic stewardship in the intensive care unit. Crit. Care. 2014;18(5):480. DOI: 10.1186/s13054-014-0480-6

45. Grzybowski A., Brona P., Kim S.J. Microbial flora and resistance in ophthalmology: a review. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2017;255(5):851–862. DOI: 10.1007/s00417-017-3608-y

46. Miller D. Update on the Epidemiology and Antibiotic Resistance of Ocular Infections. Middle East Afr. J. Ophthalmol. 2017;24(1):30–42. DOI: 10.4103/meajo.MEA JO_276_16

47. Michael C.A, Dominey-Howes D., Labbate M. The antibiotic resistance crisis: causes, consequences, and management. Front Public Health. 2014;2:145. DOI: 10.3389/fpubh.2014.00145

48. Piddock L.J. The crisis of no new antibiotics—what is the way forward? Lancet Infect Dis. 2012;12(3):249–253. DOI: 10.1016/S1473-3099(11)70316-4

49. Lushniak B.D. Antibiotic resistance: a public health crisis. Public Health Rep. 2014;129(4):314–316. DOI: 10.1177/003335491412900402.

50. Alivisatos A.P. Semiconductor clusters, nanocrystals, and quantum dots. Science. 1996;271: 933–937. DOI: 10.1126/science.271.5251.933

51. Weller H. Quantum size colloids: From size-dependent properties of discrete particles to self-organized superstructures. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998;3:194– 199. DOI: 10.1016/S1359-0294(98)80013-7

52. Weng J., Song X., Li L. Highly luminescent CdTe quantum dots prepared in aqueous phase as an alternative fluorescent probe for cell imaging. Talanta. 2006;70:397– 402. DOI: 10.1016/j.talanta.2006.02.064

53. Courtney C.M., Goodman S.M., Nagy T.A., Levy M., Bhusal P., Madinger N.E. Potentiating antibiotics in drug-resistant clinical isolates via stimuli-activated superoxide generation. Sci. Adv. 2017;3(10):1–10. DOI: 10.1126/sciadv.170177

54. Courtney C.M., Goodman S.M., McDaniel J.A., Madinger N.E., Chatterjee A., Nagpal P. Photoexcited quantum dots for killing multidrug-resistant bacteria. Nat. Mater. 2016;15:529–534. DOI: 10.1038/nmat4542

55. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах. Соросовский общеобразовательный журнал. 2000;6(12):13–19.

56. Cheeseman K.H., Slater T.F. An introduction to free radical biochemistry. Brit. Med. Bull. 1993;49:481–493. DOI: 10.1093/oxfordjournals.bmb.a072625

57. Cross A.R., Jones O.T.G. Enzymic mechanisms of superoxide production. Biochem. biophys. acta. 1991;1057:281–298. DOI: 10.1016/s0005-2728(05)80140-9.

58. Sandhu S.K., Kaur G. Mitochondrial Electron Transport Chain Complexes in Aging Rat Brain and Lymphocytes. Biogerontol. 2003;4(1):19–29. DOI: 10.1023/a:1022473219044.

59. Kinnula V.L., Soini Y., Kvist-Makela K., Savolainen E.R., Koistinen P. Antioxidant defense mechanisms in human neutrophils. Antioxid. Redox Signal. 2002;4(1):27– 34. DOI: 10.1089/152308602753625825.

60. Valko M., Leibfritz D., Moncol J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007;39:44–84. DOI: 10.1016/j.biocel.2006.07.001

61. Imlay J.A. The molecular mechanisms and physiological consequences of oxidative stress: lessons from a model bacterium. Nat. Rev. Microbiol. 2013;11:443–454. DOI: 10.1038/nrmicro3032

62. Goodman M., Levy M., Fei-Fei L. Designing Superoxide-Generating Quantum Dots for Selective Light-Activated Nanotherapy. Front. Chem. 2018;46(6):1–12. DOI: 10.3389/fchem.2018.00046


Для цитирования:


Пономарев В.О., Казайкин В.Н., Пономарев О.П. Современные проблемы антибиотикотерапии в офтальмологии и перспективные пути их решения. Обзор литературы. Офтальмология. 2020;17(4):683-691. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-4-683-691

For citation:


Ponomarev V.O., Kazaykin V.N., Ponomarev O.P. Modern Problems of Antibiotic Therapy in Ophthalmology and the Perspective Ways of Solution. Literature Review. Ophthalmology in Russia. 2020;17(4):683-691. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-4-683-691

Просмотров: 301


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-5095 (Print)
ISSN 2500-0845 (Online)