Что дает завершение курса антибиотиков?

В этой статье ВОЗ говорится:

Если вы прекратите лечение раньше, есть риск, что антибиотики не убьют все бактерии, которые вызвали у вас заболевание, и они мутируют и станут устойчивыми. Это произойдет не со всеми — проблема в том, что мы не знаем, кто может безопасно прекратить лечение раньше.

Пройдя полный курс, назначенный врачом, даже если вы почувствуете себя лучше раньше, вы увеличите шансы убить все бактерии и снизите риск резистентности.

  1. Пояснение: когда ВОЗ говорит, что «[бактерии] будут мутировать и станут устойчивыми», они подразумевают, что использование антибиотиков создаст селективное давление для бактерий с устойчивостью к антибиотикам, возникающей, скорее всего, в результате мутаций, верно? Бактерии не мутируют в штаммы, устойчивые к антибиотикам, непосредственно в ответ на лекарство; скорее, устойчивость к антибиотикам является явлением естественного отбора. Я видел так много статей об устойчивости к антибиотикам, сформулированных таким образом, и я чувствую, что это просто неправильно.
  2. Предполагая, что я прав насчет первого пункта, вот мой верный вопрос: скажем, вам прописали курс антибиотиков. Он убивает бактерии, которые не устойчивы к препарату, и оставляет позади те, у которых развилась резистентность. Какая разница, если ты закончишь весь курс? Прием большего количества препарата не повлияет на резистентный штамм. Единственное объяснение, которое я могу придумать, заключается в том, что это убьет любые остаточные нерезистентные бактерии и предотвратит получение ими устойчивости (путем конъюгации) от резистентного вида. Однако является ли это единственным механизмом, благодаря которому завершение курса предотвращает рост антибиотикорезистентности? Насколько это вообще эффективно для предотвращения роста устойчивости к антибиотикам в бактериальной популяции в целом (т.е. за пределами хозяина)?
Хорошие моменты. Да, неверно сформулировано. Устойчивые бактерии отбирают в присутствии антибиотика. когда вы прекращаете прием антибиотика, его уровень все еще присутствует в течение некоторого времени, и он может выбирать для более слаборезистентных бактерий (которые могут выжить при низких уровнях антибиотика - очень часто). Раннее прекращение приема антибиотика в основном означает, что вы оставили много бактерии позади (эта колонизированная часть вашего тела), и возможно повторное заражение, требующее еще одного курса антибиотиков. Это «еще один курс», дающий повышенную возможность селекции резистентного штамма.
«Он будет мутировать» также может быть прочитан там, где «это» — популяция бактерий, а не отдельная бактерия.

Ответы (1)

Как отметил в комментариях anongoodnurse, неполный курс может позволить слабоустойчивым красителям увеличить свою популяцию. Как вы упомянули, антибиотик не вызывает мутации бактерий, но убивает все штаммы, которые не несут мутацию, обеспечивающую устойчивость. Эта мутация возникает случайно (в некоторых случаях она может быть приобретена другими механизмами, такими как латеральный перенос генов).

Многие антибиотики могут не убивать устойчивые штаммы, но все же могут оказывать определенное бремя на их рост. Теперь, пройдя полный курс, вы уничтожили бы много штаммов, и осталось бы только несколько устойчивых штаммов. Вероятность исчезновения/искоренения зависит от того, сколько особей присутствует в популяции. Когда вы делаете полный курс, то шансы на исчезновение устойчивых штаммов из-за случайного процесса рождения-смерти (и атаки иммунной системы) будут высокими из-за их небольшого количества. Однако при неполном курсе эти бактерии быстро расширят свою популяцию после прекращения действия антибиотика. Теперь, при следующем раунде лечения антибиотиками, у вас будет больше резистентных клеток, которые нужно убить. Как снова указал anongoodnurse, это приведет к дальнейшей селекции устойчивых штаммов.

Есть дополнительные факторы:

  • Микробное сообщество (колония) представляет собой нечто большее, чем просто скопление клеток. Они могут защитить друг друга.
  • Есть некоторые клетки, называемые персистерами , которые на самом деле не являются генетически устойчивыми штаммами, но переносят лекарство из-за адаптивных фенотипов. Опять же, микробное сообщество играет здесь некоторую роль.
Кроме того, сопротивление проявляется во многих сильных сторонах. Слаборезистентный штамм с меньшей вероятностью погибнет от неполного курса антибиотиков. Но слабоустойчивый штамм с большей вероятностью станет сильнорезистентным штаммом...
@Aron «слабоустойчивый штамм во много раз может стать сильно устойчивым штаммом». Почему это так?
@lightweaver Представьте, что один штамм случайным образом мутирует фермент, расщепляющий антибиотик. Но это очень слабо связывающий фермент. Затем представьте, сколько потребуется, чтобы оптимизировать фермент.
@ Арон Не могли бы вы привести пример? Может быть, это отсутствие опыта, но я не совсем себе это представляю.
@lightweaver Фермент, который может разрушить антибиотик, может потребовать тысячи мутаций. Но этого может быть достаточно, чтобы разрушить половину антибиотика в крови. Так что, если вы пройдете полный курс, бактерии, из которых он сделан, все равно погибнет. Однако, если он выдержит половину курса... все его соперники мертвы. Он размножается, и все бактерии имеют слабый иммунитет. Все они мутируют... может быть, 10 или около того мутаций. Но из триллионов бактерий ОДНА выигрывает джек-пот и вырабатывает 10 мутаций, необходимых для ПОЛНОГО крепкого иммунитета. Поздравляю, ты только что убил человека.
У вас также есть бактерии, которые проходят фазы покоя, они не устойчивы, они просто не активны, поэтому на них не действует, после полного курса вы поймаете этих парней, когда они проснутся. В противном случае вы просто мгновенно повторно заразитесь, когда они снова станут активными. ТБ печально известен этим.
@John, эти клетки называются персистентами (причудливый термин)