Search

Bakterijska vrsta Escherichia coli (E. coli) jest gram-negativna štapićasta bakterija koja čini znatan dio mikrobiote crijeva svih toplokrvnih životinja, a istodobno je i jedna od najčešćih uzročnika infekcija u humanoj i veterinarskoj medicini. U liječenju infekcija uzrokovanih ovom bakterijom najčešće se, zbog njihova širokog spektra djelovanja i niske toksičnosti, koriste beta-laktamski antimikrobni lijekovi. No nepotrebna, prekomjerna i često neodgovarajuća primjena antibiotika rezultirala je selekcijom sojeva otpornih na jedan ili više antimikrobnih lijekova. Najčešći mehanizam odgovoran za rezistenciju na beta-laktame kod bakterije E. coli jest tvorba enzima beta-laktamaza koji hidroliziraju beta-laktamski prsten antibiotika čineći ga nedjelotvornim. Dosad su otkrivene i opisane brojne vrste beta-laktamaza, a osobito su važne beta-laktamaze proširenog spektra (engl. extended spectrum β-lactamase, ESBL). To su enzimi koji razgrađuju peniciline, cefalosporine i monobaktame, ali ne i cefamicine i karbapeneme, a inhibiraju ih inhibitori beta-laktamaza, kao što je klavulanska kiselina. Među njima najveću kliničku važnost imaju enzimi CTX-M, potom skupine enzima TEM i SHV, a sve su navedene skupine raširene u cijelom svijetu. Geni odgovorni za tvorbu ESBL-a većinom se nalaze na plazmidima pa se lako prenose iz jedne bakterijske stanice u drugu, a uz njih se često nalaze i geni odgovorni za rezistenciju na lijekove drugih skupina, što izolate čini multirezistentnima. Zbog ograničenih terapijskih mogućnosti i opasnosti od stjecanja novih mehanizama rezistencije sojevi koji tvore ESBL velik su izazov za sve mikrobiologe i kliničare. Stoga je pravodobno prepoznavanje i dokaz rezistentnih sojeva od presudne važnosti prije primjene antimikrobnog lijeka i u humanoj i u veterinarskoj medicini. Osim toga nužna je kontinuirana edukacija koja naglašava potrebu za racionalnom primjenom antibiotika i suzbijanjem širenja rezistentnih i multirezistentnih izolata., Escherichia coli (E. coli) is a Gram-negative, rod-shaped bacterium found in the gastrointestinal tract of warm-blooded animals and humans as part of the normal intestinal microbiota, but is also one of the most common causes of bacterial infections in human and veterinary medicine. Because of their broad spectrum and low toxicity, beta-lactam antimicrobials are currently the most widely used class of antibacterial agents for the treatment of infections caused by E. coli strains. However, the widespread and often inappropriate use of antimicrobials has led to the emergence of resistant bacterial isolates. The predominant mechanism of β-lactam resistance in E. coli is the production of β-lactamases, which inactivate antibiotics by hydrolysis of the β-lactam ring. To date, many different β-lactamases have been detected, with extended spectrum β-lactamases (ESBLs) being the most important. ESBLs are enzymes capable of hydrolyzing penicillins, cephalosporins, and monobactams, but not cephamycins or carbapenems, and are inhibited by β-lactamase inhibitors such as clavulanic acid. The predominant and clinically the most important ESBLs belong to the CTX-M family, followed by the TEM and SHV families, which are found throughout the world. ESBLs are often encoded by genes located on plasmids, allowing them to spread among bacteria, and they also carry genes for resistance to other classes of antimicrobial agents, making bacterial strains multidrug resistant. Due to the limited therapeutic options and the risks associated with the acquisition of new resistance mechanisms, ESBL-producing strains pose a major challenge to microbiologists and clinical therapists. Therefore, laboratory detection of resistant strains is of great importance prior to the use of an antimicrobial agent in human and veterinary medicine. Moreover, continuous education emphasizing the rational use of antibiotics is necessary to prevent the spread of resistant and multidrug-resistant bacteria.

Karbapenemi su antibiotici koji se često koriste kao zadnja terapijska opcija za liječenje infekcija koje uzrokuju multirezistentne Gram-negativne bakterije. Pokazuju izuzetnu stabilnost prema beta-laktamazama uključujući ESBL i plazmidne AmpC beta-laktamaze. Međutim, njihova stabilnost prema beta-laktamazama nije potpuna jer podliježu hidrolizi karbapenemazama iz grupe A (KPC, NMC, IMI, SME), B (VIM, IMP, NDM) i D (OXA-48) Prva karbapenem-rezistentna enterobakterija je izolirana u Hrvatskoj 2008. u KBC-Zagreb. To je bio soj Klebiella pneumoniae pozitivan na NDM-1 beta-laktamazu. Nakon toga su se počeli pojavljivati sojevi rezistentni na jedan ili više karbapenema diljem Hrvatske. Prva karbapenemaza iz grupe A bila je KPC-2 beta-laktamaza identificirana u izolatu K. pneumoniae iz KBC-a Zagreb 2011. godine. Ta zapažanja bila su povod multicentrične studije koja je provedena u Hrvatskoj u toku 2012. godine. Cilj istraživanja bio je istražiti molekularnu epidemiologiju karbapenem-rezistentnih enterobakterija u Hrvatskoj i utvrditi mehanizme rezistenciju na tu važnu skupinu antibiotika. Skupljeno je 63 izolata različitih vrsta enterobakterija iz različitih centara u Hrvatskoj (KBC-Zagreb, KB Sestre Milosrdnice, KBC Split. Izolati su identificirani standardnim biokemijskim testovima. Osjetljivost sojeva na širok raspon antibiotika je određivana disk-difuzijskom i bujonskom mikrodilucijskom metodom prema smjernicama od CLSI-a. Beta-laktamaze proširenog-spektra su dokazivane metodom dvostrukom diska a karbapenemaze modificiranim Hodge testom Detekcija gena koji kodiraju beta-laktamaze proširenog spektra (TEM, SHV, CTX-M), plazmidne ampC beta-laktamaze (DHA, FOX, MOX, CMY, ACT), karbapenemaze iz grupe A (KPC, IMI, SME), metalo-beta-laktamaze (VIM, IMP, NDM) i OXA-48 je vršena PCR-om i elektroforezom u agaroza gelu. Prijenos rezistencije na imipenem je testirana metodom konjugacije u bujonu. Svi izolati su bili rezistentni na amoksicilin sam i u kombinaciji s klavulanskom kiselinom, piperacilin sam i u kombinaciji s tazobaktomom, cefazolin, cefuroksim, ceftazidim, cefotaksim, ceftriakson i ertapenem a osjetljivi na kolistin. Pokazivali su varijabilan stupanj osjetljivosti/rezistencije na cefepim, imipenem, meropenem, gentamicin i ciprofloksacin. Produkcija KPC beta-laktamaze je utvrđena u jednom soju iz KB „Sestre Milosrdnice“ u Zagrebu. 35 izolata iz KBC-a Zagreb, jedan iz KBC-a Split i jedan iz opće bolnice Pula su bili pozitivni na VIM-1 beta-laktamazu koja je bila udružena s produkcijom TEM-1 beta-laktamaze u 27, CTX-M-15 u 19, CMY-1 u 15 i DHA-1 u dva izolata. Četiri soja su bila pozitivna na NDM-1 beta-laktamazu koja je bila popraćena CTX-M-15 beta-laktamazom. Većina VIM-1 pozitivnih sojeva je također posjedovala qnrB6 gen a svi NDM-1 pozitivni sojevi su imali qnrA6 gen. BlaVIM geni su bili smješteni u grupi 1 integrona. Studija je pokazala snažnu povezanost blaVIM i qnr gena što je za očekivati s obzirom da plazmidi koji kodiraju metalo-beta-laktmaze mogu sadržavati i do 14 gena rezistencije na ostale antibiotike.Istraživanje je pokazalo da je potrebno nadzirati hospitalizirane i vanjske pacijente s obzirom na pojavu karbapenemske rezistencije u enterobakterija. Utvrđena je pojava i širenje karbapenem-rezistentnih enterobakterija u različitim centima u Hrvatskoj.