karbapenemer är potenta antibiotika för att behandla allvarliga infektioner på sjukhus. I jämförelse med penicilliner, cefalosporiner, eller den har ett brett antimikrobiellt spektrum som innefattar grampositiva (t.ex. imipenem, doripenem) och gramnegativa bakterier (t. ex. meropenem, ertapenem). Imipenem och meropenem har bättre aktivitet mot P. aeruginosa, medan imipenem och doripenem har bättre aktivitet än meropenem mot Acinetobacter baumannii. Doripenem har den lägsta MIC mot P. aeruginosa och A. baumannii jämfört med imipenem och meropenem, och det är minst mottagligt för hydrolys av karbapenemaser.

för att agera på PBP måste karbapenem komma in i väggen av gramnegativa bakterier genom yttre membranproteiner (poriner). Bindning till olika PBP, de hämmar syntesen av cellvägg som slutligen leder till bakteriens död .

karbapenemresistens i gramnegativa bakterier kan vara en följd av produktionen av ett tuberkulo-laktamas, expression av utflödespumpar, porin-förlust och förändringar i PBP. Eftersom laktobaciller, inklusive karbapenemliknande föreningar, är naturliga produkter av flera miljöbakterier och svampar, antas det att andra bakterier började producera sitt inneboende laktobaciller för att ge dem selektiv fördel för överlevnad. Således kan flera gener som kodar för olika karbapenemaser hittas i miljöbakterier som Bacillus anthracis, Serratia fonticola, Pseudomonas cepacia eller Acinetobacter spp. som en del av deras kromosom . Ytterligare steg i denna utveckling av resistens var flykten av karbapenemas som kodar gener till mobila genetiska element (plasmider, transposoner) som ger möjlighet till framgångsrik horisontell spridning av resistensgener även mellan olika släkten .

sedan denna upptäckt blev karbapenemaser ett globalt problem. Enligt Ambler-klassificeringen (baserat på strukturella likheter) hör de till klasserna A, B och D . Karbapenemaser av klass A innehåller serin på deras aktiva plats och kan hydrolysera alla XXL-laktamer, inklusive aztreonam. I denna grupp av karbapenemaser, Sme (Sme-1 till Sme-3), IMI (IMI-1 till IMI-3), nmca och SFC-1 enzymer är mestadels kromosomalt kodade, medan KPC (KPC-2 till KPC-13) och GES (GES-1 till GES-20) är plasmidkodade. Dominerande karbapenemas från denna grupp är KPC, identifierad 1996 i North Caroline, USA, som nu orsakar många regionala utbrott, med endemicitet i nordöstra delen av USA, Israel, Kina, Porto Rico, Colombia och Grekland, och blir mer och mer utbredd i hela Europa . Förutom K. pneumoniae, representerad av en dominerande klon (ST258), har den hittats i andra Enterobacteriaceae, liksom i P. aeruginosa och A. baumannii-calcoaceticus-komplex. Det är ibland svårt att känna igen eftersom mikrofoner till karbapenemer i många fall är lägre än brytpunkterna . Klass B-karbapenemaser är också kända som metallo-Bisexuell-laktamas(MBL) eftersom de innehåller metalljon (er) på deras aktiva plats. Förutom de kromosomalt belägna i miljöbakterier (Bacillus cereus-BCI, BCII, Aeromonas spp.-CphA och S. maltophilia-L1), förvärvade MBL-kodande gener finns ofta i genkassetter inom integron, som ingår i en plasmid eller kromosom. Först beskrivs förvärvade MBLs var i Japan 1991, så kallade IMP-enzymer (det finns nu mer än 30 derivat), och är fortfarande dominerande MBLs i asiatiska kontinenten orsakar främst sporadiska utbrott . Vim-enzymer (det finns nu mer än 30 derivat) beskrevs först i P. aeruginosa men framkom senare också i Enterobacteriaceae och spred sig snabbt över hela Europa och orsakade utbrott i många Medelhavsländer (som Grekland, Italien och Turkiet). Vim metallo-oc-laktamas är nu det vanligaste karbapenemaset som sprids globalt och, även om det till stor del är kopplat till P. aeruginosa, rapporteras nu oftare från Enterobacteriaceae från Medelhavsländerna, särskilt Grekland och Turkiet, med beskrivningen av många panresistenta stammar . Ett annat oroande metalloenzym uppstod från Indien 2008, nämligen New-Delhi MBL (NDM-1; hittills beskrivs mer än tio varianter) och sprids snabbt över indiska subkontinenten under de följande åren. NDM-enzymer är oftast inte bara associerade med icke-klonalt relaterade isolat av K. pneumoniae och E. coli utan beskrivs också i P. aeruginosa och A. baumannii . Förutom bevisade fakta att dessa enzymer finns i isolat som sprider sig i miljön och bärs i allmänhet av enterisk flora, problemets storlek förstärker den enorma befolkningsreservoaren från indiska subkontinenten och mellersta Asien som rör sig över hela världen och sprider vidare resistensgenerna . En annan ny källa till dessa enzymer kan vara Balkanregionen . Oxacillinaser från molekylklass D som visar karbapenemasaktivitet finns ofta i Acinetobacter spp. De är indelade i den mest globalt spridda OXA-23-gruppen, som också finns i miljöisolat av Acinetobacter spp. föreslå den möjliga naturliga och inte nosokomiala källan till dessa gener, Oxa-24-gruppen, inte så utbredd som OXA-23, mestadels beskriven i Europa och USA, och Oxa-58-gruppen, som beskrivs i flera utbrott över hela världen . Problemet blev mer globalt med upptäckten av OXA-48 i Enterobacteriaceae, särskilt i K. pneumoniae och i mindre utsträckning i E. coli, sprider sig över hela världen men specifikt i länder nära Medelhavet .

Karbapenemasproducerande gramnegativa bakterier kan orsaka ett brett spektrum av infektioner inklusive bakteriemi, nosokomial lunginflammation, sårinfektioner, endokardit och urinvägsinfektioner. Dessa infektioner är ofta förknippade med behandlingsfel, lång sjukhusvistelse och hög dödlighet; till exempel, hänförlig dödlighet för karbapenemresistenta P. aeruginosa-infektioner varierade mellan 51,2% och 95% .

idealt sett bör metoder för att bestämma karbapenemas ha en kort omgångstid för att säkerställa att kontrollåtgärder genomförs i rätt tid. Detta kan ifrågasättas av svårigheter att upptäcka karbapenemasproducenter, eftersom mikrofoner till karbapenemer kan vara förhöjda men inom mottagligt intervall eller till och med låga, som beskrivs i Enterobacteriaceae och A. baumannii .

relevant metod med specifikt laboratorietest har dock ännu inte standardiserats. Modifierat Hodge-test är det enda testet som rekommenderas av CLSI för fenotypisk detektion av karbapenemasproducenter men saknar ofta känslighet och specificitet. Det finns också flera inhibitorbaserade tester med olika hämmare (EDTA och fenantrolin som hämmare av MBLs, fenylboronsyra som hämmare av KPC) i kombination med karbapenem (t .ex. meropenem) eller cefalosporin (t. ex. ceftazidim) i olika format-diskdiffusion eller buljongutspädning eller-test.

det finns ingen specifik hämmare som kan användas vid detektering av klass D-karbapenemaser, men det finns rapporter om att använda temocillinskiva (eller kombinerat med avibactam) för detta ändamål .

Carba NP-test är ett enkelt biokemiskt test baserat på hydrolys av imipenem som kan detekteras genom en förändring av indikatorns färg på grund av minskning av pH. det är tillämpligt i de flesta mikrobiologiska laboratorier, även om referensstandarden vid detektering av karbapenemasproduktion är spektrofotometrisk mätning av karbapenemhydrolys i närvaro eller frånvaro av hämmare, men det är fortfarande reserverat för referenslaboratorier . Nyligen möjliggjorde användningen av masspektrometri (MALDI-TOFF) baserat på analys av nedbrytning av karbapenemmolekyl snabb detektering av KPC-karbapenemas (på 45 minuter) eller MBL (på 150 minuter) . Slutligen kan simplex-eller multiplex-PCR -, realtids-PCR-eller hybridiseringstester avsevärt förbättra detektionen av karbapenemasgener i kliniskt laboratorium som kringgår känslighets-och specificitetsproblemen med fenotypiska tester. Molekylära metoder kräver dock dyr utrustning och utbildad laboratoriepersonal.

det finns fortfarande debatter om att optimera möjlig behandlingsmetod vid infektioner orsakade av karbapenemasproducerande stam. Det föreslås starkt att kombinationsbehandling, inklusive kolistin, tigecyklin, aminoglykosider, aztreonam och karbapenem i olika kombinationsscheman, fortfarande är överlägsen monoterapi och att karbapeneminnehållande regimer var överlägsna andra när lämplig dos appliceras .

kontroll av överföring av resistenta mikroorganismer i vårdinställningen, som inkluderar karbapenemresistent Enterobacteriaceae (CRE), har flera steg. Det är viktigt att känna igen dessa bakterier som epidemiologiskt signifikanta, att känna till prevalensen i specifik region, för att kunna identifiera infekterade och koloniserade patienter och att genomföra åtgärder för att stoppa överföringen av CRE .

det finns en bunt åtgärder som vanligtvis genomförs. Dessa inkluderar korrekt handhygien, kontaktisolering, utbildning, strikt användning av enheter, kohortering av patienter och personal, laboratorieanmälan, antimikrobiell förvaltning och olika screeningstrategier. De bästa resultaten uppnås endast när alla åtgärder genomförs samtidigt . Screening av patienter i riskzonen är avgörande för kontroll av CRE-spridning. Screening kan begränsas till kontakter eller till patienter som tidigare var inlagda på CRE-positiva institutioner. Prover som vanligtvis tas är rektala svabbar, avföring eller urin. Miljöprover är inte användbara förutom kontroll av desinfektion och rengöring. Mikrobiologiskt laboratorium måste ha riktlinjer för CRE-detektion och förfaranden för snabb anmälan av CRE-positiva resultat. Riktlinjer från CDC och HICPAC (Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee) föreslår sökning i laboratoriedata för okänd CRE. Om positiv CRE hittas rekommenderas det att göra punktprevalensstudien på specifika avdelningar. Därefter föreslås att man utför aktiv övervakning tills negativa resultat erhålls. Det är nödvändigt att övervaka resistens mot karbapenem i akuta vårdmiljöer och i långtidsvårdsanläggningar .

Sammanfattningsvis står inför den globala krisen i antibiotikaresistens, presenterad genom snabb spridning av karbapenemasproducerande gramnegativa bakterier, många frågor förblir kontroversiella, särskilt detektionsmetoder och behandlingsalternativ. Aktiv övervakning, handhygien, kontaktåtgärder och lämplig antibiotikaanvändning är dock en del av ett effektivt tillvägagångssätt för att minska förekomsten av kolonisering och infektioner orsakade av dessa livsbehandlande mikroorganismer.

Branko Bedeniuskis
Wanda Pleuskis
Sandra Sardeliuskis
Selma Uzunoviuskis
Carmen Godiuskis Torkar