Результаты исследований по синергетическому снижению бактериальной резистентности с помощью растительных активных ингредиентов и антибиотиков
Антибиотики стали одним из величайших открытий в медицине в начале XX века и широко использовались для лечения инфекционных заболеваний. Однако в результате длительного и нерационального использования антибиотиков у большинства восприимчивых бактерий выработалась устойчивость к ним. Как только бактерии вырабатывают устойчивость к определенным антибиотикам, они могут не только передавать этот признак своему потомству путем вертикального переноса генов, но и передавать его другим бактериям путем горизонтального переноса генов. Генетическая структура лекарственно-устойчивых бактерий меняется так быстро, что эффективность обычных антибиотиков может быть утрачена уже через 5 лет. Основные глобальные стратегии решения проблем, связанных с устойчивостью бактерий, включают усиление мониторинга устойчивости, рациональное использование антибиотиков, разработку новых антибиотиков, а также восстановление или усиление антибактериальной активности существующих антибиотиков. Разработка и внедрение новых препаратов - сложный, длительный и дорогостоящий процесс, а исследования и разработки новых лекарств не успевают за изменениями в резистентности бактерий. На сегодняшний день цель успешной разработки новых лекарств далека от достижения. Поэтому восстановление или повышение чувствительности лекарственно-устойчивых бактерий к существующим антибиотикам является эффективной мерой контроля над дальнейшим развитием бактериальной резистентности.
Растительные активные ингредиенты обладают антибактериальным, антиоксидантным, противовоспалительным и другими эффектами, а также такими преимуществами, как отсутствие лекарственной устойчивости, быстрый метаболизм в организме, низкая токсичность и отсутствие остаточных веществ. Растительные активные ингредиенты, используемые отдельно или в сочетании с антибиотиками, обладают широким спектром антибактериального действия. При использовании в комбинации с антибиотиками они могут эффективно восстанавливать или усиливать антибактериальную активность существующих антибиотиков против устойчивых бактерий, обеспечивая новую стратегию снижения бактериальной резистентности. В данной статье представлен обзор современного состояния бактериальной резистентности, синергетических эффектов растительных активных ингредиентов и антибиотиков на лекарственно-устойчивые бактерии, а также их механизмов, с целью создания теоретической основы для применения растительных активных ингредиентов для снижения бактериальной резистентности.
Из-за нерационального и чрезмерного использования антибиотиков проблема устойчивости бактерий становится все более серьезной и угрожает глобальной безопасности жизни. Растительные активные ингредиенты, такие как алкалоиды, полифенолы, терпены и т.д., несмотря на известную и неизвестную антибактериальную активность, обладают относительно длительным периодом антибактериальной активности при самостоятельном применении, слабой антибактериальной активностью и высокой дозировкой, что может привести к накоплению соединений в организме и вызвать отравление или повреждение органов. Поэтому в клинической практике и животноводстве комбинация растительных активных компонентов и антибиотиков превращается в синергетические антибактериальные средства, восстанавливающие чувствительность лекарственно-устойчивых бактерий к антибиотикам, снижающие дозировку антибиотиков и растительных активных компонентов и уменьшающие потенциальные токсические побочные эффекты, вызываемые антибиотиками и растительными активными компонентами, что позволяет достичь стратегической цели - снижения резистентности.
Растительные активные ингредиенты могут усиливать антибактериальную активность обычных антибиотиков за счет изменения мишени антибиотиков, подавления активности ферментов гидролиза/модификации антибиотиков, повышения проницаемости мембран/подавления активности эффлюксных насосов и других механизмов действия, обеспечивая реальную стратегию для решения проблемы бактериальной резистентности. Хотя растительные активные ингредиенты могут синергически подавлять бактерии вместе с антибиотиками за счет различных механизмов действия, существуют различия в метаболизме антибактериальных агентов в организме человека и животных, и реакции людей и животных на антибактериальные агенты также отличаются. Поэтому стандарты разработки антибактериальных средств путем синергического использования растительных активных ингредиентов с медицинскими антибиотиками являются относительно более строгими. Поэтому для будущей разработки синергетических антибактериальных средств необходимо в первую очередь провести исследования дозовой реакции (фармакологические), токсичности и фармакокинетики на экспериментальных и целевых животных. На основании фармакологических эффектов, токсичности и фармакокинетических характеристик, показанных в экспериментах на животных, следует проводить клинические испытания на людях. В клинической практике эффективность оценивается по фармакокинетическим характеристикам, периоду полувыведения, степени агрегации в органах-мишенях, особенностям распределения в тканях и т.д., а безопасность - по фармакологическим взаимодействиям, фармакокинетическим взаимодействиям и т.д., чтобы обеспечить безопасное и широкое применение синергических антибактериальных средств в клинической практике и животноводстве. В будущем дальнейшее изучение механизма синергического антибактериального действия между растительными активными ингредиентами и антибиотиками и обнаружение остаточных антибактериальных агентов имеют большое значение для разработки новых, эффективных и безопасных синергических антибактериальных агентов.