Carbapenemele sunt antibiotice puternice de tip lactamic utilizate pentru tratarea infecțiilor grave în spitale. În comparație cu penicilinele, cefalosporinele sau inhibitorul de lactam/lactamază, acestea au un spectru antimicrobian larg care include bacterii Gram-pozitive (de exemplu, imipenem, doripenem) și Gram-negative (de exemplu, meropenem, ertapenem). Imipenemul și meropenemul au o activitate mai bună împotriva P. aeruginosa, în timp ce imipenemul și doripenemul au o activitate mai bună decât meropenemul împotriva Acinetobacter baumannii. Doripenemul are cel mai mic MIC împotriva P. aeruginosa și A. baumannii în comparație cu imipenemul și meropenemul și este cel mai puțin susceptibil la hidroliză de către carbapenemaze.
pentru a acționa asupra PBP-urilor, carbapenemele trebuie să intre în peretele bacteriilor Gram-negative prin proteine de membrană exterioară (porine). Legarea la diferite PBPs, acestea inhibă sinteza peretelui celular în cele din urmă ceea ce duce la moartea bacteriei .
rezistența la Carbapenem în bacteriile Gram-negative poate fi consecința producerii unei lactamaze-lactamază, expresia pompelor de eflux, pierderea porinei și modificările PBPs. Din moment ce lactamurile de tip lactamic, inclusiv compușii asemănători carbapenemului, sunt produse naturale ale mai multor bacterii și ciuperci de mediu, se presupune că alte bacterii au început să producă lactamaza intrinsecă de tip lactamază pentru a le oferi un avantaj selectiv pentru supraviețuire. Astfel, mai multe gene care codifică diferite carbapenemaze pot fi găsite în bacteriile de mediu precum Bacillus anthracis, Serratia fonticola, Pseudomonas cepacia sau Acinetobacter spp. ca parte a cromozomului lor . Un alt pas în această evoluție a rezistenței a fost evadarea genelor care codifică carbapenemaza la elemente genetice mobile (plasmide, transpozoni) oferind posibilitatea răspândirii orizontale de succes a genelor de rezistență chiar și între diferite genuri .
de la această descoperire, carbapenemazele au devenit o problemă globală. Conform clasificării Ambler (pe baza asemănărilor structurale), acestea aparțin claselor a, B și D . Carbapenemazele din clasa a conțin serină la locul lor activ și sunt capabile să hidrolizeze toate lactamele de la XV, inclusiv aztreonam. În acest grup de carbapenemaze, enzimele IMM (IMM-1 până la IMM-3), IMI (IMI-1 până la IMI-3), NmcA și SFC-1 sunt în mare parte codificate cromozomial, în timp ce KPC (KPC-2 până la KPC-13) și GES (GES-1 până la GES-20) sunt plasmidă codificat. Carbapenemaza dominantă din acest grup este KPC, identificată în 1996 în Carolina de Nord, SUA, provocând acum multe focare regionale, cu endemicitate în partea de nord-est a SUA, Israel, China, Porto Rico, Columbia și Grecia și devenind din ce în ce mai răspândită în toată Europa . Pe lângă K. pneumoniae, reprezentată de o clonă predominantă (ST258), a fost găsită în alte complexe Enterobacteriaceae, precum și în complexele P. aeruginosa și A. baumannii-calcoaceticus. Uneori este dificil să fie recunoscut, deoarece microfoanele la carbapeneme sunt în multe cazuri mai mici decât punctele de întrerupere . Carbapenemazele din clasa B sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de metallo-lactamază (MBL), deoarece conțin ioni metalici în situsul lor activ. Pe lângă cele localizate cromozomial în bacteriile de mediu (Bacillus cereus-BCI, BCII, Aeromonas spp.- CphA și S. maltophilia-L1), genele de codificare MBL dobândite sunt adesea localizate în casetele genetice din cadrul integron, făcând parte dintr-o plasmidă sau cromozom. În primul rând, MBL-urile dobândite au fost descrise în Japonia în 1991, așa-numitele enzime IMP (acum există mai mult de 30 de derivați) și sunt încă MBL-uri dominante pe continentul asiatic provocând în principal focare sporadice . Enzimele VIM (există acum mai mult de 30 de derivați) au fost descrise mai întâi în P. aeruginosa, dar mai târziu au apărut și în Enterobacteriaceae și s-au răspândit rapid în întreaga Europă, provocând focare în multe țări mediteraneene (cum ar fi Grecia, Italia și Turcia). Vim metallo-lactamaza este acum cea mai răspândită carbapenemază răspândită la nivel global și, deși în mare parte legată de P. aeruginosa, este raportată acum mai des de Enterobacteriaceae din țările mediteraneene, în special Grecia și Turcia, cu descrierea multor tulpini panresistente . O altă metaloenzimă îngrijorătoare a apărut din India în 2008, și anume, New-Delhi MBL (NDM-1; până acum sunt descrise mai mult de zece variante) și s-a răspândit rapid pe subcontinentul Indian în următorii câțiva ani. Enzimele NDM sunt în mare parte asociate nu numai cu izolate neclonice legate de K. pneumoniae și E. coli, ci și descrise în P. aeruginosa și A. baumannii . Pe lângă faptele dovedite că aceste enzime există în izolate care se răspândesc în mediu și sunt transportate în populația generală de flora enterică, amploarea problemei potențează rezervorul imens de populație din subcontinentul Indian și Asia de mijloc care se mișcă în întreaga lume răspândind în continuare genele de rezistență . O altă sursă nouă a acestor enzime ar putea fi regiunea Balcanică . Oxacilinazele din clasa moleculară D care demonstrează activitatea carbapenemazei sunt adesea găsite în Acinetobacter spp. Acestea sunt împărțite în grupul OXA-23 cel mai răspândit la nivel global, găsit și în izolatul de mediu al Acinetobacter spp. sugerând posibila sursă naturală și nu nosocomială a acestor gene, grupul OXA-24, nu atât de răspândit ca OXA-23, descris mai ales în Europa și SUA, și grupul OXA-58, descris în mai multe focare din întreaga lume . Problema a devenit mai globală odată cu descoperirea OXA-48 în Enterobacteriaceae, în special în K. pneumoniae și într-o măsură mai mică în E. coli, răspândindu-se în întreaga lume, dar în special în țările apropiate Mării Mediterane .
bacteriile Gram-negative care produc Carbapenemază pot provoca un spectru larg de infecții, inclusiv bacteriemie, pneumonie nosocomială, infecții ale plăgilor, endocardită și infecții ale tractului urinar. Aceste infecții sunt adesea asociate cu eșecuri de tratament, spitalizare îndelungată și rate ridicate de mortalitate; de exemplu, mortalitatea atribuibilă pentru infecțiile cu P. aeruginosa rezistente la carbapenem a variat între 51,2% și 95% .
în mod ideal, metodele de determinare a carbapenemazei ar trebui să aibă un timp scurt de întoarcere pentru a asigura implementarea în timp util a măsurilor de control. Acest lucru ar putea fi contestat de dificultățile de detectare a producătorilor de carbapenemază, deoarece mic-urile la carbapeneme ar putea fi ridicate, dar în limite sensibile sau chiar scăzute, așa cum este descris în Enterobacteriaceae și A. baumannii .
cu toate acestea, metodologia relevantă cu testul de laborator specific nu a fost încă standardizată. Testul Hodge modificat este singurul test recomandat de CLSI pentru detectarea fenotipică a producătorilor de carbapenemază, dar adesea îi lipsește sensibilitatea și specificitatea. Există, de asemenea, mai multe teste bazate pe inhibitori care utilizează diferiți inhibitori (EDTA și fenantrolină ca inhibitori ai MBLs, acid fenilboronic ca inhibitor al KPC) în combinație cu carbapenem (de exemplu, meropenem) sau cefalosporină (de exemplu, ceftazidimă) în format diferit-difuzia discului sau diluarea bulionului sau-test .
nu există un inhibitor specific care să poată fi utilizat în detectarea carbapenemazelor din clasa D, dar există rapoarte privind utilizarea discului temocillin (sau combinat cu avibactam) în acest scop .
testul Carba NP este un test biochimic simplu bazat pe hidroliza imipenemului detectabil printr-o schimbare de culoare a indicatorului datorită scăderii pH-ului. este aplicabil în majoritatea laboratoarelor microbiologice, deși standardul de referință în detectarea producției de carbapenemază este măsurarea spectrofotometrică a hidrolizei carbapenemului în prezența sau absența inhibitorului, dar este încă rezervat laboratoarelor de referință . Recent, utilizarea spectrometriei de masă (MALDI-TOFF) pe baza analizei degradării moleculei carbapenem a permis detectarea rapidă a carbapenemazei KPC (în 45 de minute) sau MBL (în 150 de minute) . În cele din urmă, simplex sau multiplex PCR, PCR în timp real sau teste de hibridizare ar putea îmbunătăți semnificativ detectarea genelor carbapenemazei în laboratorul clinic, ocolind problemele de sensibilitate și specificitate cu testele fenotipice. Cu toate acestea, metodele moleculare necesită echipamente costisitoare și personal de laborator instruit.
există încă dezbateri în optimizarea abordării posibile a tratamentului în infecțiile cauzate de tulpina producătoare de carbapenemază. Se sugerează cu tărie că terapia asociată, incluzând colistin, tigeciclină, aminoglicozide, aztreonam și carbapeneme în diferite scheme de tratament combinat, este încă superioară monoterapiei și că schemele terapeutice care conțin carbapenem au fost superioare celorlalte atunci când se aplică doza adecvată .
controlul transmiterii microorganismelor rezistente în cadrul asistenței medicale, care include Enterobacteriaceae rezistente la carbapenem (CRE), are mai multe etape. Este important să recunoaștem aceste bacterii ca fiind semnificative din punct de vedere epidemiologic, să cunoaștem prevalența în anumite regiuni, să putem identifica pacienții infectați și colonizați și să implementăm măsuri pentru oprirea transmiterii CRE .
există un pachet de măsuri care sunt de obicei puse în aplicare. Acestea includ igiena corectă a mâinilor, izolarea contactului, educația, utilizarea strictă a dispozitivelor, cohortarea pacienților și a personalului, Notificarea laboratorului, administrarea antimicrobiană și diferite strategii de screening. Cele mai bune rezultate sunt obținute numai atunci când toate măsurile sunt implementate simultan . Screeningul pacienților cu risc este crucial pentru controlul răspândirii CRE. Screeningul poate fi limitat la contacte sau la pacienții care au fost spitalizați anterior în instituții CRE pozitive. Probele care sunt de obicei luate sunt tampoane rectale, scaun sau urină. Probele de mediu nu sunt utile, cu excepția controlului dezinfecției și curățării. Laboratorul microbiologic trebuie să aibă orientări pentru detectarea CRE și proceduri pentru notificarea rapidă a rezultatelor pozitive CRE. Liniile directoare de la CDC și IAPCAC (Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee) sugerează căutarea în datele de laborator pentru CRE nerecunoscut. Dacă se constată CRE pozitiv, se recomandă efectuarea studiului de prevalență punctuală pe departamente specifice. După aceea, se recomandă efectuarea supravegherii active până la obținerea rezultatelor negative. Este necesar să se monitorizeze rezistența la carbapeneme în cadrul asistenței medicale acute și în unitățile de îngrijire pe termen lung .
În concluzie, cu care se confruntă criza globală a rezistenței la antibiotice, prezentată prin diseminarea rapidă a carbapenemazei producătoare de bacterii Gram-negative, multe probleme rămân controversate, în special metodele de detectare și opțiunile de tratament. Cu toate acestea, supravegherea activă, igiena mâinilor, precauțiile de contact și utilizarea adecvată a antibioticelor fac parte din abordarea eficientă în reducerea incidenței colonizării și a infecțiilor cauzate de aceste microorganisme care tratează viața.
Branko bedeni
Wanda ple
Sandra Sardeli
Selma Uzunovi
Carmen Godiorkar
