2+4=2 Єдина зброя в боротьбі з антибіотикорезистентністю

07.07.2020

2+4=2
Два типи антибіотикорезистентності

В ході природного відбору бактерії сформували різноманітні пристосувальні механізми. Вони об’єднані назвою – природна резистентність.

Поява протимікробних препаратів відкрила нову сторінку в історії людства – розвиток хірургії, збільшення народжуваності і тривалості життя. Для бактеріального всесвіту індустрія протимікробних препаратів відкрила новий фронт боротьби за виживання, на якому перемагають лідери розвитку набутої антибіотикорезистентності.

Природна антибіотикорезистентність

Природна антибіотикорезистентність — відсутність у мікроорганізмів мішені для дії антибіотика або недоступності мішені внаслідок первинно низької проникності або ферментативної інактивації. Наприклад, Pseudomonas aeruginosa є природно стійкою до багатьох антибіотиків.

Набута антибіотикорезистентність

Набута антибіотикорезистентність — властивість окремих штамів бактерій зберігати життєздатність при тих концентраціях антибіотиків, які пригнічують основну частину мікробної популяції.

Антибіотикорезистентність превалює над можливостями протимікробних препаратів, про що свідчать звіти ВОЗ, CDC та ECDC^1-3. Тому ми не можемо більше розраховувати на нові препарати, а повинні навчитись працювати з антибіотикорезистентними патогенами, застосовуючи мікробіологічні методи діагностики.

Сьогодні ми маємо реальну можливість ідентифікації аеробних патогенів з одночасним визначенням антибіотикочутливості і маркерів резистентності протягом 3х діб.

Коротко про розповсюдження набутої антибіотикорезистентності

Набута резистентність виникає шляхом формування мутацій (резистентний клон) або отримання зміненого генетично матеріалу від інших бактерій свого або іншого виду (горизонтальне внутрішньо- або міжвидове розповсюдження). Гени резистентності розташовані на мобільних генетичних елементах – плазмідах (молекулах ДНК, окремих від хромосомної та здатних до автономної реплікації) або на транспозонах (мобільних ДНК-послідовностях, які можуть переміщуватись в геномі).

2+4=2
Чотири основних механізми виникнення набутої антибіотикорезистентності

утворення бактеріальних ферментів, які інактивують протимікробний препарат (ß-лактамази);
модифікація мембранної або внутрішньоклітинної мішені дії протимікробного препарату (зміна пеніцилінзв’язуючих білків у метицилін резистентного золотистого стафілокока, що як правило кодується геном mecA);
збільшене виведення препарату з клітини (ефлюкс тетрациклінів, фторхінолонів);
зменшення проникності клітинної мембрани (втрата поринових каналів представниками роду Enterobacteriaceae, що призводить до нечутливості до β-лактамних антибіотиків).

Дослідження показали, що повсякчасне застосування антибіотиків розширеного спектру всліпу, просто щоб про всяк випадок перекрити можливу присутність резистентних збудників, не лише сприяє розвитку резистентності, а й погіршує результати лікування^4-6.

Маркери резистентності – нова зброя в лікуванні та обмеженні розповсюдження антибіотикорезистентних штамів

Автоматизація мікробіологічних досліджень забезпечує не лише швидку видову ідентифікацію широкого спектру збудників, а й одночасне визначення антибіотикочутливості і маркерів резистентності.

Автоматизований бакпосів від ДІЛА – це можливість визначення всіх відомих маркерів резистентності:

бета-лактамази розширеного спектра (ESBL);
резистентність Staphylococcus spp. та Streptococcus spp. до ма мкролідів, лінкозамідів, стрептограмінів (Efflux/MLSb);
метицилін-резистентний Staphylococcus aureus (MRSA);
резистентність Staphylococcus aureus, обумовелена геном mecA (mecA);
серед Staphylococcus spp. штами, продукуючі β-лактамазу (BL);
резистентність та проміжна резистентність Staphylococcus aureus до ванкоміцину (VRSA, VISA);
резистентність та проміжна резистентність Staphylococcus aureus до тейкопланіну (TISA, TRSA);
резистентність Enterococcus spp. до ванкоміцину (VRE) та тейкопланіну (TRE);
резистентність високого рівня до аміноглікозидів (HLAR);
резистентність високого рівня Staphylococcus aureus до мупіроцину
продукція карбапенемаз.

2+4=2
Дві складові ефективного лікування

антибіотикочутливість – впевненість в ефективності обраного препарату, можливість застосування антибіотиків вузького спектру, препаратів резерву;
маркери резистентності – можливість індивідуального підбору терапевтичних комбінацій при мультирезистентних збудниках.

Наприклад, стійкість ентеробактерій до карбапенемів може бути спричинена:

зниженням проникності мембрани та бета-лактамазами зі слабкою активністю щодо карбапенемів (маркери AmpC або CTX-M) – не мають горизонтального трансферу, вірогідність передачі резистентного клона контактній особі низька, виживаність таких бактерій знижена.

АБО

експресією істиних карбапенемаз (маркери KPC, IMP, VIM, OXA) – закодовані в плазмідах, активний горизонтальний трансфер, асоційовані з мульти/панантибіотикорезистентністю, висока вірогідність інфікування контактних осіб.

В стаціонарі та після виписки пацієнтам з антибіотикорезистентними патогенами, які продукують істині карбапенемази, надаються рекомендації для обмеження їх розповсюдження. Можливе обстеження родичів на носійство резиcтентних штамів⁷.

Резистентність до карбапенемів внаслідок непроникності мембрани	Резистентність до карбапенемів внаслідок продукції карбапенемаз
нема горизонтального трансферу	активний горизонтальний трансфер
низька виживаність	висока виживаність
низька вірогідність інфікування контактних осіб	висока вірогідність інфікування контактних осіб – потрібні епідеміологічні заходи
як правило не мультирезистентні	часто мульти- та панрезистентні
комбіновані панелі чутливості автоматизованого бакпосіву дозволяють обрати ефективний антибіотик	комбіновані панелі чутливості автоматизованого бакпосіву дозволяють обрати комбінацію препаратів (колістин, аміноглікозиди, тігециклін)

Висновки:

антибіотикорезистентність – розповсюджена проблема, актуальна для всіх;
ефективне лікування інфекцій, викликаних антибіотикорезистентними мікроорганізмами, можливе, коли ґрунтується на аналізі даних про патоген. Це дані про чутливість до препаратів і про маркери резистентності;
автоматизована мікробіологія від ДІЛА – видова ідентифікація широкого спектру патогенів з одночасним визначенням антибіотикочутливості та маркерів резистентності протягом 3х діб.

Не пропустіть наше наступне повідомлення про сучасні принципи антибактеріальної терапії.

Джерела:

1. https://www.who.int/news-room/detail/01-06-2020-record-number-of-countries-contribute-data-revealing-disturbing-rates-of-antimicrobial-resistance
2. https://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/threats-report/2019-ar-threats-report-508.pdf
3. Surveillance of antimicrobial resistance in Europe 2018
4. Rhee, Chanu, et al. "Prevalence of antibiotic-resistant pathogens in culture-proven sepsis and outcomes associated with inadequate and broad-spectrum empiric antibiotic use." JAMA Network Open 3.4 (2020)
5. Falagas ME, Lourida P, Poulikakos P, Rafailidis PI, Tanarli GS. Antibiotic treatment of infections due to carbapenem-resistant Enterobacteriaceae; systematic evaluation of the available evidence. Antimicrob Agents Chemother 2014
6. Temkin E, Adler A, Lerner A, Carmeli Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: biology, epidemiology and management. Ann NY Acad Sci USA 2014
7. Bonomo, Robert A., et al. "Carbapenemase-producing organisms: a global scourge." Clinical Infectious Diseases 66.8 (2018)
8. https://today.duke.edu/2015/01/superbug (джерело малюнка)