カルバペネムは、病院での重篤な感染症を治療するために使用される強力なβ-ラクタム抗生物質である。 ペニシリン、セファロスポリン、またはβ-ラクタム/β-ラクタマーゼ阻害剤と比較して、それらは、グラム陽性（例えば、イミペネム、ドリペネム）およびグラム陰性細菌（例えば、メロペネム、エルタペネム）を含む広い抗菌スペクトルを有する。 ImipenemおよびmeropenemにP.に対してよりよい活動があります。 イミペネムとドリペネムはAcinetobacter baumanniiに対してメロペネムよりも優れた活性を有するが、緑膿菌。 ドリペネムはイミペネムやメロペネムと比較してｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａやａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉに対するＭＩＣが最も低く，カルバペネマーゼによる加水分解に対して最も感受性が低い。

PBPsに作用するためには、カルバペネムは外膜タンパク質（ポリン）を介してグラム陰性細菌の壁に入る必要があります。 異なるPbpに結合して、それらは最終的に細菌の死に至る細胞壁の合成を阻害する。グラム陰性細菌におけるカルバペネム耐性は、β-ラクタマーゼの産生、流出ポンプの発現、ポリンの損失、およびPBPsの変化の結果であり得る。

カルバペネム耐性は、Β-ラクタマーゼの産生、流出ポンプの発現、ポリンの損失、およびPBPsの変化の結果であり得る。 カルバペネム様化合物を含むβ-ラクタムはいくつかの環境細菌および真菌の天然産物であることから，他の細菌が生存のための選択的優位性を与えるために固有のβ-ラクタマーゼを産生し始めたと考えられる。 したがって、異なるカルバペネマーゼをコードするいくつかの遺伝子は、Bacillus anthracis、Serratia fonticola、Pseudomonas cepacia、またはAcinetobacter sppのような環境細菌で見つけることができます。 彼らの染色体の一部として。 この抵抗性の進化のさらなるステップは、異なる属間でも抵抗性遺伝子の成功した水平拡散の可能性を提供するモバイル遺伝要素（プラスミド、トランスポゾン）への遺伝子をコードするカルバペネマーゼのエスケープでした。

この発見以来、カルバペネマーゼは世界的な問題となった。 Ambler分類（構造的類似性に基づく）によると、それらはクラスA、B、およびDに属します。 クラスAカルバペネマーゼは活性部位にセリンを含み、aztreonamを含むすべてのβ-ラクタムを加水分解することができる。 このグループのカルバペネマーゼでは、Ｓｍｅ（Ｓｍｅ−１〜ＳＭＥ−３）、ＩＭＩ（ＩＭＩ−１〜ＩＭＩ−３）、Ｎｍｃａ、およびＳＦＣ−１酵素は、ほとんどが染色体でコードされ、一方、ＫＰＣ（ＫＰＣ−２〜ＫＰＣ−１ ３）およびＧＥＳ（ＧＥＳ−１〜ＧＥＳ−２ ０）はプラスミド このグループからの支配的なカルバペネマーゼはKPCであり、1996年に米国ノースキャロリンで同定され、現在は米国北東部、イスラエル、中国、ポルトリコ、コロンビア、ギリシャで多くの地域の流行を引き起こし、ヨーロッパ全体でますます流行するようになっている。 優勢なクローン（ST258）によって表されるK.pneumoniaeのほかに、それは他のEnterobacteriaceae、またp.aeruginosaおよびA.baumannii-calcoaceticusの複合体で見つけられました。 カルバペネムへのMicはブレークポイントよりも低い場合が多いため、認識することが困難な場合があります。 クラスBカルバペネマーゼは活性部位に金属イオンを含むことからメタロ-β-ラクタマーゼ(MBL)としても知られている。 染色体的に環境細菌に位置するもの（bacillus cereus-BCI、BCII、Aeromonas spp.-CphA、およびS.maltophilia-L1）、取得されたMBLコード遺伝子は、多くの場合、プラスミドまたは染色体の一部であるインテグロン内の遺伝子カセットに位置しています。 最初に記載された後天性Mblは1991年に日本であり、いわゆるIMP酵素（現在は30以上の誘導体がある）であり、主に散発的な発生を引き起こすアジア大陸では依然として支配的なMblである。 VIM-酵素（現在30以上の誘導体がある）は、最初に緑膿菌に記載されたが、後に腸内細菌科にも出現し、ヨーロッパ全体に急速に広がり、多くの地中海諸国（ギリシャ、イタリア、トルコなど）で流行を引き起こした。 VIM metallo-β-lactamaseは現在、世界的に最も普及しているカルバペネマーゼであり、主に緑膿菌と関連しているが、地中海諸国、特にギリシャやトルコの腸内細菌科からより頻繁に報告されており、多くの汎耐性株が記載されている。 もう一つの気になる金属酵素は、2008年にインドから発生した、すなわち、ニューデリー MBL（NDM-1、今まで十以上の変異体が記載されている）と、その後数年でインド亜大陸に急速に広がった。 ＮＤＭ-酵素は主にＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅとｅ．ｃｏｌｉの非クローン分離株と関連しているだけでなく，ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａとａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉにも記載されている。 これらの酵素は、環境中に広がる分離株に存在し、腸内細菌叢によって一般集団に運ばれているという証明された事実のほかに、問題の大きさは、さらに抵抗性遺伝子を広げて世界中を移動するインド亜大陸と中アジアからの巨大な人口貯水池を増強します。 これらの酵素のもう一つの新しい供給源はバルカン地域である可能性があります。 カルバペネマーゼ活性を示す分子クラスDからのオキサシリナーゼは、しばしばAcinetobacter sppに見られる。 それらはAcinetobacter sppの環境の隔離集団でまた見つけられる最も全体的に広がったOXA-23グループに分けられます。 これらの遺伝子の可能な自然ではなく、院内ソースを示唆し、OXA-24グループは、主にヨーロッパと米国で記載されているOXA-23、および世界中のいくつかの流行に記 この問題は、腸内細菌科、特にk.pneumoniaeおよび大腸菌でのOXA-48の発見により、よりグローバルになり、世界中で、特に地中海に近い国に広がった。グラム陰性菌を産生するカルバペネマーゼは、菌血症、院内肺炎、創傷感染症、心内膜炎、および尿路感染症を含む広範囲の感染症を引き起こす可能性があ それらの伝染は頻繁に処置の失敗、長い入院および高い死亡率と関連付けられます;例えば、carbapenemの抵抗力がある緑膿菌の伝染のための帰因する死亡率は51.2%と95%の間に及びました。

理想的には、カルバペネマーゼを決定する方法は、管理措置のタイムリーな実施を確実にするために短いターンアラウンド時間を有するべきである。 これは、EnterobacteriaceaeおよびA.baumanniiに記載されているように、カルバペネムへのMICsは上昇する可能性があるが、感受性の範囲内または低い可能性があるため、カルバペネマーゼ生産者を検出することが困難であることによって挑戦することができる。しかし、特定の実験室試験と関連する方法論はまだ標準化されていません。

修飾されたホッジテストはCARBAPENEMASEの生産者の表現型の検出のためのCLSIによって推薦されるが、頻繁に感受性および特定性に欠けている唯一のテストです。 また、異なる阻害剤（MBLSの阻害剤としてのEDTAおよびフェナントロリン、KPCの阻害剤としてのフェニルボロン酸）をカルバペネム（例えば、メロペネム）またはセファロスポリン（例えば、セフタジジム）と組み合わせて、異なる形式のディスク拡散またはブロス希釈または試験を用いたいくつかの阻害剤ベースの試験がある。

クラスDカルバペネマーゼの検出に使用できる特異的な阻害剤はないが、この目的のためにテモシリンディスク（またはアビバクタムと組み合わせた）を使用する報告がある。

Carba NPテストはpHの減少による表示器の色の変更によって検出可能なimipenemの加水分解に基づく簡単で生化学的なテストです。 最近、カルバペネム分子の分解の分析に基づく質量分析（MALDI-TOFF）の使用は、KPCカルバペネマーゼ（45分で）またはMBL（150分で）の迅速な検出を可能にした。 最後に、シンプレックスまたはマルチプレックスPCR、リアルタイムPCR、またはハイブリダイゼーション試験が大幅に表現型試験と感度と特異性の問題を しかし、分子法には高価な装置と訓練された実験室スタッフが必要です。

カルバペネマーゼ産生株によって引き起こされる感染症における可能な治療アプローチの最適化にはまだ議論があります。 コリスチン，ティゲサイクリン，アミノグリコシド，アズトレオナム，カルバペネムなどの併用療法は単独療法よりも優れており，カルバペネム含有レジメンは適切な用量を適用すると他の療法よりも優れていることが強く示唆された。

カルバペネム耐性腸内細菌科（CRE）を含む医療環境における耐性微生物の伝達を制御するには、いくつかのステップがあります。 これらの細菌を疫学的に有意であると認識し、特定の地域の有病率を知り、感染した患者および植民地化された患者を特定し、CREの伝達を停止するた

通常実装されている対策の束があります。 これらは適切な手の衛生学、接触の分離、教育、装置の厳密な使用、患者およびスタッフのcohorting、実験室の通告、抗菌スチュワードシップおよび異なったスクリー 最良の結果は、すべてのメジャーが同時に実装された場合にのみ達成されます。 危険な状態の患者のスクリーニングはCREの広がりの制御のために重大である。 スクリーニングは、連絡先または以前にCRE陽性施設に入院した患者に制限することができます。 通常取られるサンプルは直腸の綿棒、腰掛け、または尿です。 環境サンプルは消毒およびクリーニングの制御を除いて有用ではないです。 微生物学的な実験室にCREの陽性の結果の急速な通告のCREの検出そしてプロシージャのための指針がなければなりません。 CDCおよびHICPAC（Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee）からのガイドラインは、認識されていないCREの実験室データを検索することを示唆しています。 陽性のCREが見つかった場合は、特定の部門でポイント有病率調査を行うことをお勧めします。 その後、否定的な結果が得られるまで積極的な監視を行うことが示唆されている。 急性医療環境および長期介護施設におけるカルバペネムに対する抵抗性を監視することが必要である。

結論として、グラム陰性菌を産生するカルバペネマーゼの急速な普及によって提示された抗生物質耐性の世界的な危機に直面して、多くの問題、特に 但し、活動的な監視、手の衛生学、接触の注意および適切な抗生の使用法は微生物を扱うこれらの生命によって引き起こされる植民地化および伝染

Branko Bedenić
Wanda Pleško
Sandra Sardelić
Selma Uzunović
Carmen Godić Torkar