Стратегії боротьби з резистентністю до антибіотиків: пошук нових рішень

Автор(и)

  • Євгенія Володимирівна Ващик Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», Україна https://orcid.org/0000-0002-5980-6290
  • Олеся Олександрівна Цимерман Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4663-0505
  • Олена Василівна Ладогубець Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0977-5940
  • Катерина Андріївна Дученко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0009-0009-2518-9296
  • Андрій Вікторович Захар'єв Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5703-1073
  • Ольга Вікторівна Шаповалова Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8066-1516

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2025.345246

Ключові слова:

антимікробні засоби, антибіотикорезистентність, «Єдине Здоров’я», стійкі бактерії, біоплівки, ад'юванти, система CRISPR-Cas

Анотація

Мета: вивчення інноваційних світових стратегій боротьби з антибіотикорезистентністю

Матеріали та методи. Дослідження проведено методом аналізу доступної наукової літератури, відкритих джерел в базах даних Google Scholar, PubMed, Clarivate, Web of Science, Scopus та ін., а також результатів власних досліджень.

Результати. Глобальний план дій щодо стійкості до антимікробних препаратів, розроблений ВООЗ, був схвалений в 2015 році, а у 2023 році встановлено, що 134 зі 194 країн, в тому числі й Україна, що становить 69% країн світу, офіційно прийняли національні плани дій. Але на сьогодні є складнощі у ефективній комунікації між всіма країнами та повноцінному виконанні Глобального плану, національних планів дій через те, що у країнах, що розвиваються, обмежені ресурси для необхідних заходів. Стійкі до антибіотиків бактерії та гени антибіотикорезистентності є надзвичайно небезпечними для здоров'я людства, що можна порівняти з бомбою уповільненої дії. Тому боротьба з антимікробною резистентністю потребує консолідації роботи різних галузей та повинна ґрунтуватися на таких напрямах: розвиток партнерських програм з оптимізації застосування антибіотиків; введення ефективних систем інтелектуального контролю та профілактики; фінансування програм розробки нових протимікробних препаратів та альтернативних методів лікування; підвищення контролю та інтенсифікація моніторингу розвитку та поширення резистентних мікроорганізмів.

Висновки. Переважно резервуарами стійких до антибіотиків бактерій та генів резистентності є тваринницькі підприємства, лікарні, очисні споруди та сільськогосподарські угіддя, тому стратегія боротьби з антибіоткорезистентністю повинна ґрунтуватися в першу чергу згідно підходів «Єдине Здоров’я». Запропоновані вченими способи рішення для боротьби з антимікробною стійкістю – нові антибіотики; про-, пре-, симбіотичні препарати; ферменти для руйнування біоплівок, інгібітори адгезії та асоційована терапія з ад'ювантами або фагами, мають позитивний ефект, але на даний час ще потребують регуляторного втручання для широкомасштабного застосування. Ефективна боротьба з антимікробною резистентністю вимагає інвестування, навчання фахівців, підвищення обізнаності населення, комплексної політики та регуляторних систем, які забезпечать баланс між захистом громадського здоров'я та доцільним застосуванням антибіотиків.

Біографії авторів

Євгенія Володимирівна Ващик, Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини»

Доктор ветеринарних наук, доцент, завідувач лабораторії

Лабораторія вірусології

Олеся Олександрівна Цимерман, Державний біотехнологічний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент, декан

Факультет ветеринарної медицини

Олена Василівна Ладогубець, Державний біотехнологічний університет

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедрa фармакології та паразитології

Катерина Андріївна Дученко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедрa фармакології та паразитології

Андрій Вікторович Захар'єв, Державний біотехнологічний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедрa нормальної та патологічної морфології

Ольга Вікторівна Шаповалова, Національний фармацевтичний університет

Кандидат біологічних наук, доцент, старший науковий співробітник

Кафедрa мікробіології, вірусології та імунології

Посилання

  1. Wall, S. (2019). Prevention of antibiotic resistance – an epidemiological scoping review to identify research categories and knowledge gaps. Global Health Action, 12 (1). https://doi.org/10.1080/16549716.2020.1756191
  2. Smith, R. A., M’ikanatha, N. M., Read, A. F. (2014). Antibiotic Resistance: A Primer and Call to Action. Health Communication, 30 (3), 309–314. https://doi.org/10.1080/10410236.2014.943634
  3. Bunduki, G. K., Masoamphambe, E., Fox, T., Musaya, J., Musicha, P., Feasey, N. (2024). Prevalence, risk factors, and antimicrobial resistance of endemic healthcare-associated infections in Africa: a systematic review and meta-analysis. BMC Infectious Diseases, 24 (1). https://doi.org/10.1186/s12879-024-09038-0
  4. Gulumbe, B. H., Sahal, M. R., Abdulrahim, A., Faggo, A. A., Yusuf, Z. M., Sambo, K. H. et al. (2023). Antibiotic resistance and the COVID‐19 pandemic: A dual crisis with complex challenges in LMICs. Health Science Reports, 6 (9). https://doi.org/10.1002/hsr2.1566
  5. Ardakani, Z., Aragrande, M., Canali, M. (2024). Global antimicrobial use in livestock farming: an estimate for cattle, chickens, and pigs. Animal, 18 (2), 101060. https://doi.org/10.1016/j.animal.2023.101060
  6. de Lagarde, M., Fairbrother, J. M., Archambault, M., Dufour, S., Francoz, D., Massé, J. et al. (2022). Impact of a Regulation Restricting Critical Antimicrobial Usage on Prevalence of Antimicrobial Resistance in Escherichia coli Isolates From Fecal and Manure Pit Samples on Dairy Farms in Québec, Canada. Frontiers in Veterinary Science, 9. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.838498
  7. Bassetti, M., Poulakou, G., Ruppe, E., Bouza, E., Van Hal, S. J., Brink, A. (2017). Antimicrobial resistance in the next 30 years, humankind, bugs and drugs: a visionary approach. Intensive Care Medicine, 43 (10), 1464–1475. https://doi.org/10.1007/s00134-017-4878-x
  8. Karnwal, A., Jassim, A. Y., Mohammed, A. A., Al-Tawaha, A. R. M. S., Selvaraj, M., Malik, T. (2025). Addressing the global challenge of bacterial drug resistance: insights, strategies, and future directions. Frontiers in Microbiology, 16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1517772
  9. O’Leary, E. N., Neuhauser, M. M., McLees, A., Paek, M., Tappe, J., Srinivasan, A. (2024). An Update From the National Healthcare Safety Network on Hospital Antibiotic Stewardship Programs in the United States, 2014–2021. Open Forum Infectious Diseases, 11 (2). https://doi.org/10.1093/ofid/ofad684
  10. Liu, L., Li, J., Xin, Y., Huang, X., Liu, C. (2021). Evaluation of wetland substrates for veterinary antibiotics pollution control in lab-scale systems. Environmental Pollution, 269, 116152. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116152
  11. Villarreal, C. L., Price, M. A., Moreno, A. N., Zenteno, A., Saenz, C., Toppo, A. et al. (2023). Regulatory challenges in conducting human subjects research in emergency settings: the National Trauma Research Action Plan (NTRAP) scoping review. Trauma Surgery & Acute Care Open, 8 (1), e001044. https://doi.org/10.1136/tsaco-2022-001044
  12. Antimicrobial consumption and resistance in bacteria from humans and food-producing animals: Fourth joint inter-agency report on integrated analysis of antimicrobial agent consumption and occurrence of antimicrobial resistance in bacteria from humans and food-producing animals in the EU/EEA JIACRA IV – 2019–2021 (2024). EFSA journal. European Food Safety Authority, 22 (2), e8589. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2024.8589
  13. Willemsen, A., Reid, S., Assefa, Y. (2022). A review of national action plans on antimicrobial resistance: strengths and weaknesses. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 11 (1). https://doi.org/10.1186/s13756-022-01130-x
  14. Oliveira, M., Antunes, W., Mota, S., Madureira-Carvalho, Á., Dinis-Oliveira, R. J., Dias da Silva, D. (2024). An Overview of the Recent Advances in Antimicrobial Resistance. Microorganisms, 12 (9), 1920. https://doi.org/10.3390/microorganisms12091920
  15. Magiorakos, A. P., Burns, K., Rodríguez Baño, J., Borg, M., Daikos, G., Dumpis, U. et al. (2017). Infection prevention and control measures and tools for the prevention of entry of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae into healthcare settings: guidance from the European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 6 (1). https://doi.org/10.1186/s13756-017-0259-z
  16. Pitout, J. D. D. (2019). Transmission Surveillance for Antimicrobial-Resistant Organisms in the Health System. Microbial Transmission, 215–227. https://doi.org/10.1128/9781555819743.ch12
  17. Aarestrup, F. M., Woolhouse, M. E. J. (2020). Using sewage for surveillance of antimicrobial resistance. Science, 367 (6478), 630–632. https://doi.org/10.1126/science.aba3432
  18. Salam, Md. A., Al-Amin, Md. Y., Salam, M. T., Pawar, J. S., Akhter, N., Rabaan, A. A., Alqumber, M. A. A. (2023). Antimicrobial Resistance: A Growing Serious Threat for Global Public Health. Healthcare, 11 (13), 1946. https://doi.org/10.3390/healthcare11131946
  19. Robinson, T. P., Bu, D. P., Carrique-Mas, J., Fèvre, E. M., Gilbert, M., Grace, D. et al. (2016). Antibiotic resistance is the quintessential One Health issue. Transactions of The Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, 110 (7), 377–380. https://doi.org/10.1093/trstmh/trw048
  20. Lam, T. J. G. M., Jansen, J., Wessels, R. J. (2017). The RESET Mindset Model applied on decreasing antibiotic usage in dairy cattle in the Netherlands. Irish Veterinary Journal, 70 (1). https://doi.org/10.1186/s13620-017-0085-x
  21. O’Brien, L. M., Walsh, E. J., Massey, R. C., Peacock, S. J., Foster, T. J. (2002). Staphylococcus aureusclumping factor B (ClfB) promotes adherence to human type I cytokeratin 10: implications for nasal colonization. Cellular Microbiology, 4 (11), 759–770. https://doi.org/10.1046/j.1462-5822.2002.00231.x
  22. Von Mentzer, A., Zalem, D., Chrienova, Z., Teneberg, S. (2020). Colonization factor CS30 from enterotoxigenic Escherichia coli binds to sulfatide in human and porcine small intestine. Virulence, 11 (1), 381–390. https://doi.org/10.1080/21505594.2020.1749497
  23. Akhtar, M., Chowdhury, M. I., Bhuiyan, T. R., Kaim, J., Ahmed, T., Rafique, T. A. et al. (2019). Evaluation of the safety and immunogenicity of the oral inactivated multivalent enterotoxigenic Escherichia coli vaccine ETVAX in Bangladeshi adults in a double-blind, randomized, placebo-controlled Phase I trial using electrochemiluminescence and ELISA assays for immunogenicity analyses. Vaccine, 37 (37), 5645–5656. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2018.11.040
  24. Krachler, A. M., Orth, K. (2013). Targeting the bacteria–host interface. Virulence, 4 (4), 284–294. https://doi.org/10.4161/viru.24606
  25. Hachani, A., Wood, T. E., Filloux, A. (2016). Type VI secretion and anti-host effectors. Current Opinion in Microbiology, 29, 81–93. https://doi.org/10.1016/j.mib.2015.11.006
  26. Balta, I., Linton, M., Pinkerton, L., Kelly, C., Ward, P., Stef, L. et al. (2021). The effect of natural antimicrobials on the Campylobacter coli T6SS+/− during in vitro infection assays and on their ability to adhere to chicken skin and carcasses. International Journal of Food Microbiology, 338, 108998. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108998
  27. Gill, E. E., Franco, O. L., Hancock, Robert. E. W. (2014). Antibiotic Adjuvants: Diverse Strategies for Controlling Drug‐Resistant Pathogens. Chemical Biology & Drug Design, 85 (1), 56–78. https://doi.org/10.1111/cbdd.12478
  28. Filby, B. W., Weldrick, P. J., Paunov, V. N. (2022). Overcoming Beta-Lactamase-Based Antimicrobial Resistance by Nanocarrier-Loaded Clavulanic Acid and Antibiotic Cotreatments. ACS Applied Bio Materials, 5 (8), 3826–3840. https://doi.org/10.1021/acsabm.2c00369
  29. Anusha, M., Tejaswini, V., Udhaya Kumar, S., Prashantha, C. N., Vasudevan, K., George Priya Doss, C. (2023). Gene network interaction analysis to elucidate the antimicrobial resistance mechanisms in the Clostridium difficile. Microbial Pathogenesis, 178, 106083. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2023.106083
  30. Bhavnani, S. M., Krause, K. M., Ambrose, P. G. (2020). A Broken Antibiotic Market: Review of Strategies to Incentivize Drug Development. Open Forum Infectious Diseases, 7 (7). https://doi.org/10.1093/ofid/ofaa083
  31. Fotina, T. I., Vashchyk, Ye. V., Fotina, H. A. (2017). Antimicrobial properties of the preparation «Sarofloks» towards pathogens of birds bacterial infections. Veterynarna medytsyna, 103, 227–230.
  32. Al-Madboly, L. A., Aboulmagd, A., El-Salam, M. A., Kushkevych, I., El-Morsi, R. M. (2024). Microbial enzymes as powerful natural anti-biofilm candidates. Microbial Cell Factories, 23 (1). https://doi.org/10.1186/s12934-024-02610-y
  33. Wu, Y., Battalapalli, D., Hakeem, M. J., Selamneni, V., Zhang, P., Draz, M. S., Ruan, Z. (2021). Engineered CRISPR-Cas systems for the detection and control of antibiotic-resistant infections. Journal of Nanobiotechnology, 19 (1). https://doi.org/10.1186/s12951-021-01132-8
  34. Nagy, E., Nagy, G., Power, C. A., Badarau, A., Szijártó, V.; Lim, T. (Eds.) (2017). Anti-bacterial Monoclonal Antibodies. Recombinant Antibodies for Infectious Diseases. Cham: Springer, 119–153. https://doi.org/10.1007/978-3-319-72077-7_7
  35. Saeed, U., Insaf, R. A., Piracha, Z. Z., Tariq, M. N., Sohail, A., Abbasi, U. A. et al. (2023). Crisis averted: a world united against the menace of multiple drug-resistant superbugs -pioneering anti-AMR vaccines, RNA interference, nanomedicine, CRISPR-based antimicrobials, bacteriophage therapies, and clinical artificial intelligence strategies to safeguard global antimicrobial arsenal. Frontiers in Microbiology, 14. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1270018
Стратегії боротьби з резистентністю до антибіотиків: пошук нових рішень

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-30

Як цитувати

Ващик, Є. В., Цимерман, О. О., Ладогубець, О. В., Дученко, К. А., Захар’єв, А. В., & Шаповалова, О. В. (2025). Стратегії боротьби з резистентністю до антибіотиків: пошук нових рішень. ScienceRise: Biological Science, (3 (44), 32–39. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2025.345246

Номер

№ 3 (44) (2025)

Розділ

Ветеринарні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Yevheniia Vashchyk, Olesya Tsimerman, Olena Ladohubets, Kateryna Duchenko, Andriy Zakhariev, Olga Shapovalova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.