Karbapenemy jsou silné β-laktamová antibiotika používá k léčbě závažných infekcí v nemocnici nastavení. Ve srovnání s peniciliny, cefalosporiny nebo inhibitorem β-laktam/β-laktamázy mají široké antimikrobiální spektrum, které zahrnuje grampozitivní (např. imipenem, doripenem) a gramnegativní bakterie (např. meropenem, ertapenem). Imipenem a meropenem mají lepší aktivitu proti P. aeruginosa, zatímco imipenem a doripenem mají lepší aktivitu než meropenem proti Acinetobacter baumannii. Doripenem má nejnižší MIC proti P. aeruginosa a a. baumannii ve srovnání s imipenem a meropenemem a je nejméně náchylný k hydrolýze karbapenemázami.
aby karbapenemy působily na PBP, musí vstoupit do stěny gramnegativních bakterií přes vnější membránové proteiny (poriny). Vazba na různé PBP, inhibují syntézu buněčné stěny nakonec vede ke smrti bakterie .
Karbapenemové rezistence u gramnegativních bakterií může být důsledkem produkce β-laktamázy, vyjádření efluxní pumpy, porin ztráty, a změny v Pbp. Protože β-laktamy, včetně karbapenemová-jako sloučeniny, jsou přírodní produkty několika životního prostředí, bakterií a plísní, předpokládá se, že jiné bakterie začaly produkovat své vlastní β-laktamázy, aby jim selektivní výhodu pro přežití. Několik genů kódujících různé karbapenemázy lze tedy nalézt v bakteriích prostředí, jako je Bacillus anthracis, Serratia fonticola, Pseudomonas cepacia nebo Acinetobacter spp. jako součást jejich chromozomu . Dalším krokem v tomto vývoji byl odpor útěk carbapenemase kódování genů pro mobilní genetické elementy (plazmidy, transpozony) poskytuje možnost úspěšné horizontálního šíření genů rezistence i mezi různými rody .
od tohoto objevu se karbapenemázy staly globálním problémem. Podle Amblerovy klasifikace (založené na strukturálních podobnostech) patří do tříd A, B A D . Karbapenemázy třídy a obsahují ve svém aktivním místě serin a jsou schopné hydrolyzovat všechny β-laktamy, včetně aztreonamu. V této skupině carbapenemases, Malých a středních podniků (Msp 1 Msp-3), IMI (IMI-1 IMI-3), NmcA, a SFC-1 enzymy jsou většinou chromozomálně kódované, zatímco KPC (KPC-2 KPC-13) a GES (GES-1 GES-20) jsou plasmidu zakódován. Dominantní carbapenemase z této skupiny je KPC, zjištěné v roce 1996 v North Caroline, USA, nyní způsobuje mnoho regionálních ohnisek, s endemicity v severovýchodní části USA, Izrael, Čína, Porto Rico, Kolumbie a Řecko, a stále více a více převládající v celé Evropě . Kromě k.pneumoniae, zastoupeného převládajícím klonem (ST258), byl nalezen v jiných Enterobacteriaceae, stejně jako v komplexech P. aeruginosa a a. baumannii-calcoaceticus. Někdy je obtížné rozpoznat, protože mikrofony na karbapenemy jsou v mnoha případech nižší než zarážky . Karbapenemázy třídy B jsou také známé jako metallo-β-laktamáza(MBL), protože obsahují ionty kovů ve svém aktivním místě. Vedle těch chromozomálně umístěných v bakteriích prostředí (Bacillus cereus-BCI, BCII, Aeromonas spp.-CphA a s. maltophilia-L1), získané geny kódující MBL jsou často umístěny v genových kazetách uvnitř integronu, které jsou součástí plazmidu nebo chromozomu. Poprvé popsané získané MBL byly v Japonsku v roce 1991, tzv. IMP-enzymy (dnes existuje více než 30 derivátů), a stále jsou dominantními MBL na asijském kontinentu, které způsobují hlavně sporadická ohniska . VIM-enzymy (tam jsou nyní více než 30 deriváty) byly nejprve popsány v P. aeruginosa, ale později se objevil v Enterobacteriaceae, jak dobře a rychle se rozšířil po celé Evropě, což způsobuje ohnisek v mnoha Středomořských zemích (jako je Řecko, Itálie a Turecko). VIM metalo-β-laktamázy je nyní nejrozšířenější carbapenemase šíří globálně a, i když do značné míry připojen na P. aeruginosa, je nyní hlášeno více často z Enterobacteriaceae ze zemí Středomoří, zejména v Řecku a Turecku, s popisem mnoho panresistant kmenů . Další znepokojivý metaloenzym vznikl z Indie v roce 2008, jmenovitě New-Delhi MBL (NDM-1; dosud je popsáno více než deset variant) a v následujících několika letech se rychle rozšířil po indickém subkontinentu. NDM-enzymy jsou většinou nejen spojeny s neklonálně příbuznými izoláty k. pneumoniae a E. coli, ale také popsány v p. aeruginosa a a .baumannii. Vedle prokázané skutečnosti, že tyto enzymy existují v izolátů šíření v prostředí a jsou prováděny v obecné populaci o střevní flóru, o rozsahu tohoto problému zesiluje obrovský počet obyvatel nádrže, z Indického subkontinentu a Střední Asie, který se pohybuje po světě šířit dále geny rezistence . Dalším novým zdrojem těchto enzymů by mohl být Balkánský region . Oxacilinázy z molekulární třídy D prokazující aktivitu karbapenemázy se často vyskytují v Acinetobacter spp. Jsou rozděleny do globálně nejrozšířenější skupiny OXA-23, která se nachází také v environmentálním izolátu Acinetobacter spp. navrhující možný přirozený a ne nozokomiální zdroj těchto genů, skupina OXA-24, ne tak rozšířená jako OXA-23, většinou popsaná v Evropě a USA, a skupina OXA-58, popsaná v několika ohniscích po celém světě . Problém stal se více globální s objevem OXA-48 v Enterobacteriaceae, zejména u bakterie K. pneumoniae a v menší míře v E. coli, šíří po celém světě, ale zejména v zemích, v blízkosti Středozemního Moře .gramnegativní bakterie produkující Karbapenemázu mohou způsobit široké spektrum infekcí včetně bakteriémie, nozokomiální pneumonie, infekcí ran, endokarditidy a infekcí močových cest. Tyto infekce jsou často spojeny s selhání léčby, dlouhý pobyt v nemocnici, a vysokou úmrtnost; například, připadající úmrtnosti na karbapenem rezistentní P. aeruginosa infekce se pohybovala mezi 51.2% a 95% .
V ideálním případě by metody pro stanovení karbapenemázy měly mít krátkou dobu obratu, aby bylo zajištěno včasné provedení kontrolních opatření. To by mohlo být zpochybněno obtížemi při detekci producentů karbapenemázy, protože Mic na karbapenemy by mohly být zvýšeny, ale v citlivém rozmezí nebo dokonce nízké, jak je popsáno v Enterobacteriaceae a a .baumannii.
relevantní metodika se specifickým laboratorním testem však dosud nebyla standardizována. Modifikovaný Hodgeův test je jediným testem doporučeným CLSI pro fenotypovou detekci producentů karbapenemázy, ale často postrádá citlivost a specificitu. Tam je také několik inhibitor testy založené na použití různých inhibitorů (EDTA a fenantrolin jako inhibitory MBLs, phenylboronic kyselina jako inhibitor KPC) v kombinaci s karbapenem (např. meropenem) nebo cefalosporin (např. ceftazidim) v jiném formátu-diskové difúzní nebo vývar ředění nebo -test .
Neexistuje žádný specifický inhibitor, který by mohl být použit v detekci třídy D carbapenemases, ale tam jsou zprávy o použití temocillin disku (nebo v kombinaci s avibactam) pro tento účel .
Carba NP test je jednoduchý biochemický test založený na hydrolýze imipenem zjistitelná změna barvy indikátoru v důsledku snížení pH. Je použitelná ve většině mikrobiologických laboratoří, i když referenční standard v detekci carbapenemase výroby je spektrofotometrické měření karbapenemová hydrolýze v přítomnosti nebo nepřítomnosti inhibitoru, ale to je stále vyhrazen pro referenční laboratoře . V poslední době, použití hmotnostní spektrometrie (MALDI-TOFF) na základě analýzy degradace karbapenemová molekuly povoleno rychlou detekci KPC carbapenemase (45 minut) nebo MBL (do 150 minut) . A konečně, simplexní nebo multiplexní PCR, PCR v reálném čase nebo hybridizační testy by mohly významně zlepšit detekci genů karbapenemázy v klinické laboratoři obcházet problémy s citlivostí a specificitou fenotypovými testy. Molekulární metody však vyžadují drahé vybavení a vyškolený laboratorní personál.
stále existují debaty o optimalizaci možného léčebného přístupu u infekcí způsobených kmenem produkujícím karbapenemázu. To je silně navrhl, že kombinace terapie, včetně kolistin, tigecyklin, aminoglykosidy, aztreonam, a karbapenemy v různé kombinaci režimů, je ještě lepší než monoterapie, a že karbapenemová-obsahující režimy byly lepší než ostatní, když odpovídající dávka je aplikována .
řízení přenosu rezistentních mikroorganismů ve zdravotnickém prostředí, které zahrnuje Enterobacteriaceae rezistentní na karbapenem (CRE), má několik kroků. Je důležité rozpoznat tyto bakterie jako epidemiologicky významné, znát prevalenci v konkrétní oblasti, být schopen identifikovat infikované a kolonizované pacienty a zavést opatření k zastavení přenosu CRE .
existuje balíček opatření, která jsou obvykle implementována. Patří mezi ně správná hygiena rukou, izolace kontaktů, vzdělávání, přísné používání zařízení, kohortace pacientů a zaměstnanců, laboratorní oznámení, antimikrobiální správcovství, a různé screeningové strategie. Nejlepších výsledků je dosaženo pouze tehdy, jsou-li všechna opatření prováděna současně . Screening rizikových pacientů je zásadní pro kontrolu šíření kreatininu. Screening může být omezen na kontakty nebo na pacienty, kteří byli dříve hospitalizováni v léčebnách. Vzorky, které se obvykle odebírají, jsou rektální výtěry, stolice nebo moč. Vzorky životního prostředí nejsou užitečné, s výjimkou kontroly dezinfekce a čištění. Mikrobiologická laboratoř musí mít pokyny pro detekci CRE a postupy pro rychlé oznamování pozitivních výsledků CRE. Pokyny CDC a Hicpac (Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee) naznačují vyhledávání v laboratorních datech pro nerozpoznané CRE. Pokud jsou nalezeny pozitivní CRE, doporučuje se provést bodovou prevalenci na konkrétních odděleních. Poté se doporučuje provést aktivní dohled, dokud nebudou získány negativní výsledky. Je nutné sledovat rezistenci na karbapenemy v akutních zdravotnických zařízeních a v zařízeních dlouhodobé péče .
Závěrem lze říci, že tváří v tvář globální krizi rezistence vůči antibiotikům, která je prezentována rychlým šířením gramnegativních bakterií produkujících karbapenemázu, zůstává mnoho otázek kontroverzních, zejména detekčních metod a možností léčby. Nicméně, aktivní dohled, hygiena rukou, kontaktovat opatření a vhodné používání antibiotik, jsou součástí efektivní přístup při snižování výskytu kolonizace a infekce způsobené těmito život mikroorganismů.
Branko Bedenić
Wanda Plečko
Sandra Sardelić
Selma Uzunović
Carmen Godič Torkar
