Беседы с микробиологом

Демиховская Е.В.
Antibiotic-stewardship — одно из актуальных направлений сотрудничества клиницистов и микробиологов с целью внедрения в повседневную клиническую практику принципов рационального использования антибиотиков. То, что постоянно обсуждается на различных научных конгрессах, где собираются вместе клиницисты, озабоченные эффективным лечением различных клинических инфекций, и микробиологи, предупреждающие клиницистов о возрастающей множественной резистентности возбудителей инфекций к антибиотикам, должно найти свое применение в каждом лечебном заведении. Для этого в Германии под патронатом самых высоких федеральных ведомств и научных обществ организованы 5-недельные курсы для врачей, микробиологов, аптекарей и других специалистов (www.antibiotic-stewardship.de).
В дословном переводе stewardship означает «сопровождение», «управление». Но если задуматься о том, что «стюардесса» происходит от того же слова и продолжить сравнение, то лечащих врачей можно представить пилотами, принимающими решение и отвечающими за жизнь пассажиров-пациентов. Микробиологи, эпидемиологи, фирмы-производители антибиотиков и аптекари — те самые «стюарды», которые организуют порядок в самолете. Конечно, любое сравнение — несовершенно, и в данном случае лечащий врач в отличие от пилота имеет более непосредственный контакт с больным, чем специалисты «сопровождающих» профессий. И все же пилоту в одиночку, без штурманов и стюардов, было бы непросто проложить правильный путь в безграничном многообразии возбудителей-микроорганизмов и антимикробных средств. Так давайте пристегнемся — и в путь, к здоровью и благополучию наших пациентов.
*ESKAPE *
Американское общество инфекционных болезней (Infectious Diseases Society of America — IDSA [1]) опубликовало отчет, в котором констатировалась стагнация в поисках новых антимикробных средств и назывались микроорганизмы (Bad Bugs), доставляющие клиницистам больше всего проблем, связанных с резистентностью к антибиотикам (No Drugs). Эти микроорганизмы в процессе селекции приобрели свойство ускользать —escape — от действия современных антибиотиков. Аббревиатура из первых букв названия проблемных микробов — ESKAPE — вполне соответствует их поведению в отношении антибиотиков. Наиболее активно ведется поиск эффективных антимикробных средств именно против этих микроорганизмов [2]. Огласим же весь список:
— Enterococcus faecium (VRE) — энтерококки, резистентные к ванкомицину;
— Staphylococcus aureus (MRSA) — золотистые стафилококки, резистентные к метициллину;
— Klebsiella spp. и Escherichia coli — продуценты b-лактамаз расширенного спектра действия (ESBL, extended spectrum beta-lactamases);
• Acinetobacter baumanii;
— Pseudomonas aeruginosa;
— Enterobacter spp.

Две группы возбудителей из этого списка относятся к грамположительным микроорганизмам (энтеро- и стафилококки) и пять — к грамотрицательным, из которых две (ацинетобактер и синегнойная палочка) классифицируются как неферментирующие бактерии, а остальные (клебсиеллы, кишечная палочка и энтеробактер) принадлежат к семейству Enterobacteriaceae. Кроме общего семейства, три последних упомянутых микроорганизма объединяет механизм резистентности, а именно способность синтезировать b-лактамазы расширенного спектра (ESBL). Читателям предлагаются краткий обзор литературы и практические рекомендации в отношении клинически значимых микроорганизмов — продуцентов ESBL.

*ESBL-продуценты — актуальная проблема клинической инфектологии *
Бета-лактамазы — b(beta)-lactamase — это ферменты, способные расщеплять b-лактамное кольцо антибиотиков, содержащих эту химическую структуру, а именно пенициллины, аминопенициллины, монобактамы, цефалоспорины, карбапенемы и др.
Первая b-лактамаза — пенициллиназа — была описана в 1948 г., т.е. уже
через 8 лет после открытия первого антибиотика — пенициллина.
b-Лактамазы широко распространены как среди грамотрицательных, так и
грамположительных бактерий и обусловливают их природную резистентность в
отношении b-лактамных антибиотиков. В настоящее время насчитывается
свыше 500 вариантов этого фермента. Первая, но все еще актуальная
классификация b-лактамаз по функциональным критериям представлена на рис. 1.

Первоначально были подробно описаны хромосомные b-лактамазы (АmpC, согласно схеме, сериновые b-лактамазы первой группы или класса С), которые обусловливали резистентность к цефалоспоринам третьего поколения. Мутантный ген, кодирующий гиперпродукцию AmpC-b-лактамаз, находится в бактериальной хромосоме и передается вертикально, то есть каждой дочерней генерации. Стабильность этого свойства, закодированного в хромосоме, привела к тому, что для борьбы с Entetrobacter spp., Citrobacter freundii, Serratia marcescens, Рseudomonas aeruginosa пришлось практически отказаться от цефалоспоринов третьего поколения, а также антибиотиков группы цефокситина и монобактамов.
В начале 80-х годов XX века появились сообщения об участившейся резистентности к цефалоспоринам III и IV поколений у клебсиелл (K.pneumoniae, K.oxytoca) [4], кишечной палочки (E.coli) и протея (Proteus mirabilis). Эта резистентность была обусловлена не хромосомным геном, а плазмидами. Плазмиды представляют собой внехромосомные кольцевые ДНК, которые реплицируются и передаются автономно, независимо от репродукции бактериальной клетки. Бактерия может иметь до нескольких десятков плазмид, которые придают ей дополнительные свойства. Передача плазмид происходит чаще всего горизонтально, то есть не дочерним клеткам, а уже существующим взрослым особям в процессе конъюгации (аналог полового акта у одноклеточных организмов). Конъюгация может осуществляться не только в пределах одного вида, но и в пределах рода и семейства. Это значит, что, например, кишечная палочка может передать свои плазмиды клебсиеллам и наоборот. Именно этот тип b-лактамаз был обозначен как ESBL.
ESBL, или b-лактамазы расширенного спектра, относятся к сериновым b-лактамазам. В настоящее время различные по структуре варианты ESBL подразделяются на 9 семейств, наиболее частыми из которых у грамотрицательных бактерий являются TEM, SHV, CTX-M и OXA.
В отличие от хромосомной AmpC плазмидные b-лактамазы (ESBL) были не способны инактивировать цефокситин и нейтрализовывались ингибиторами (клавулановой кислотой и сульбактамом). Позднее ингибитор-устойчивая плазмид-ассоциированная AmpC-b-лактамаза была найдена у клебсиеллы [5] и кишечной палочки [6].
Следующим этапом развития ESBL стала карбапенемаза — фермент, гидролизующий карбапенемы. В отличие от «классических» (класс В, группа 3), вновь описанные металло-b-лактамазы могут передаваться плазмидами, следовательно, способны к быстрому распространению [7]. Особенно громкий резонанс был вызван New-Delhi-металло-b-лактамазой (NDM), найденной у Klebsiella pneumoniae и E.coli [8]. Таким образом, пал последний оплот b-лактамных антибиотиков — карбапенемы — и исследователи заговорили о закате эры антибиотиков [9].
ESBL-продуценты — название группы грамотрицательных бактерий из разных видов и семейств, которые объединены свойством продуцировать эти ферменты. Чаще всего ESBL-продуценты встречаются среди E.coli, Klebsiella pneumoniae и Klebsiella oxytoca, но могут встречаться и у других представителей семейства Enterobacteriaceae, в частности среди Enterobacter spp., Proteus spp., Citrobacter spp., Salmonella enterica и Morganella spp.
Фенотипическое проявление действия b-лактамаз очень разнообразно, поэтому клиническая интерпретация тестирования антибиотикорезистентности ESBL-продуцентов in vitro затруднена и зачастую неоднозначна. При инвазивных инфекциях, вызванных E.coli или Klebsiella spp., вырабатывающими ESBL, описаны случаи неэффективности цефалоспоринов, к которым при лабораторном тестировании возбудитель был чувствителен или умеренно чувствителен [10].
В настоящее время под аббревиатурой ESBL подразумевается скорее не какой-либо конкретный вид b-лактамаз, а свойство множественной резистентности к антибиотикам у грамотрицательных микроорганизмов. В процессе публикации находится новая, клинически функциональная классификация различных типов резистентности энтеробактерий, которая учитывает не столько механизм и генетическую подоплеку, сколько фенотипическое проявление резистентности с указанием групп антибиотиков, потерявших свое действие в отношении соответствующих изолятов.
*Лабораторная диагностика ESBL-продуцентов *
По признанию специалистов, в настоящее время не существует лабораторной методики, которая бы обеспечила 100-процентную чувствительность определения ESBL-продуцентов. Любой метод определения антибиотикорезистентности требует подтверждающего теста, если на первом этапе возникло подозрение на наличие ESBL. Таким образом, речь идет о ступенчатой диагностике ESBL-продуцентов.
Первый этап представляет собой стандартный метод определения чувствительности к антибиотикам, принятый на вооружение в данной клинической микробиологической лаборатории. Чаще всего это агар-диффузионный метод (с помощью дисков или Е-тест), либо определение минимальных подавляющих концентраций (МПК) в жидкой среде.
Подозрение возникает, если тестируемый микроорганизм оказывается устойчивым или умеренно чувствительным к цефалоспоринам третьего поколения и к монобактаму (азтреонам). В табл. 1 представлены особенности антибиотикограммы, позволяющие предположить продукцию ESBL и требующие подтверждающего теста.

Из табл. 1 видно, что, несмотря на формальные признаки чувствительности in vitro, штамм должен рассматриваться как подозрительный на наличие b-лактамаз, если зона подавления роста или МПК хотя бы одного из соответствующих антибиотиков не превышает указанных значений.
Подтверждающий тест использует способность ингибиторов b-лактамаз восстанавливать чувствительность штамма к антибиотику. Наиболее простой и доступный метод определения ESBL-продуцентов — это параллельное определение резистентности к цефотаксиму и цефтазидиму по сравнению с теми же антибиотиками, но с добавлением клавулановой кислоты (ингибитора b-лактамаз). Если обнаружена существенная разница в выраженности чувствительности хотя бы к одному из антибиотиков без добавок и с добавлением ингибитора b-лактамаз, наличие последних у бактерии можно считать доказанным. Существенной считается разница в диаметре зон подавления роста на чашках (в плотной среде) не менее 5 мм или не менее трех разведений при определении минимальной подавляющей концентрации в жидкой среде.
Подтверждающий тест на чашках, называемый методом двойных дисков (Doppeldisk-Synergy-Test) благодаря наличию коммерческих дисков цефотаксима и цефтазидима с клавулановой кислотой(30/10 мкг), доступен любой бактериологической лаборатории. В основе определения чувствительности к антибиотикам с помощью современных автоматизированных систем, таких как VITEK-2 (BioMerieux) или PHOENIX (BD), лежит метод определения МПК. При этом определение b-лактамаз проводится для E.coli и Klebsiella spp. уже на первом этапе путем сравнения МПК. Проблема определения b-лактамаз у других родов микроорганизмов, а именно Enterоbacter spp., Serratia spp. и Citrobacter freundii, заключается в том, что их AmpC-b-лактамазы не чувствительны к клавулановой кислоте. Доказательством продукции AmpC-b-лактамаз является резистентность к цефокситину, к которому E.coli и Klebsiella spp. обычно чувствительны.
Резистентность к карбапенемам все еще достаточно редкое явление и сама по себе является доказательством наличия металло-b-лактамаз.
Инфекции, вызываемые ESBL-продуцентами из семейства Enterobacteriaceae
/Escherichia coli /
Escherichia coli — типичный представитель семейства Enterobacteriaceae, грамотрицательная палочка средних размеров, факультативный анаэроб, спор и капсул не образует. Кишечная палочка — представитель нормальной кишечной микрофлоры человека и в здоровом организме выполняет функции комменсала, то есть постоянного спутника с определенными полезными свойствами (например, синтез витамина К, колонизационная резистентность против возбудителей кишечных инфекций). Попадая в другие полости и среды организма в результате травм, а чаще всего в процессе каких-либо инвазивных медицинских процедур (операция, катетеризация и т.д.), кишечная палочка вызывает воспаление (цистит, перитонит, раневая инфекция, сепсис, менингит). При этом кишечная палочка не обязательно изначально имеет какие-либо особые факторы вирулентности. В условиях активного обмена плазмидами очень быстро происходит селекция полезных свойств, позволяющих кишечной палочке выжить в необычных условиях, включая присутствие антибиотиков.
Кишечная палочка — самый изученный и все же самый непредсказуемый и убиквитарный микроорганизм в инфекционной и неинфекционной патологии. Именно кишечная палочка является наиболее частым клиническим изолятом у пациентов амбулаторных и стационарных отделений согласно интегральным данным 9 крупных клинических лабораторий Германии (Нижняя Саксония, АРМИН) (www.nlga.niedersachsen.de). Второе и третье места делят коагулазонегативный и золотистый стафилококки.
Кроме безобидной кишечной палочки-комменсала, которая становится возбудителем «поневоле», существуют патогенные типы кишечной палочки, которые, подобно возбудителям классических кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы и т.д.) изначально обладают факторами вирулентности, передаются фекально-оральным путем и вызывают чаще всего гастроэнтероколиты. Самая печально известная патогенная кишечная палочка — это энтерогеморрагическая E.coli (EHEC), вызвавшая крупнейшую за всю историю Германии эпидемию гемолитико-уремического синдрома (ГУС) как осложнения ЕНЕС-инфекции. В течение двух месяцев (май — июнь 2011 г.) в Германии заболели около 4 тысяч человек, у 720 из них гастроэнтерит осложнился гемолитико-уремическим синдромом, 30 человек скончались*.
Особенностью энтерогеморрагической E.coli в Германии был экзотический серотип (О104: Н4), не входивший в наборы диагностических сывороток для рутинной диагностики, и большое количество плазмид, придававших E.coli дополнительные факторы патогенности. Одна из таких плазмид кодировала b-лактамазу расширенного спектра (ESBL), что обусловливало резистентность к цефалоспоринам III поколения. Несмотря на титанические усилия специалистов общественного здравоохранения Германии и Европы, удалось установить лишь фактор передачи инфекции, но не ее источник.
Но об этом на страницах других журналов…
/Klebsiella spp. (K.pneumoniae, K.oxytoca) /
Патогенные свойства клебсиелл (в отличие от комменсала кишечной палочки) с момента их открытия в XIX веке не вызывали сомнения, так как они были выделены из тканей больных, погибших от деструктивной пневмонии. Клебсиеллезные пневмонии (по старой терминологии — пневмонии, вызванные палочкой Фридлендера) чаще возникают у пожилых ослабленных больных. Широко известна клебсиеллезная инфекция новорожденных (чаще всего тяжелый гастроэнтерит). Клебсиеллы могут встречаться при любых заболеваниях ЛОР-органов, включая отиты и синуситы. Они бывают причиной тяжелейших септических состояний у реанимационных больных [12], выделяются у больных с пиелонефритами. Поскольку клебсиеллы часто входят в состав кишечной микрофлоры, их обнаруживают в брюшной полости при перитонитах. Подобно кишечной палочке Klebsiella pneumoniae, как типичный представитель рода клебсиелл, не всегда априори обладает антибиотикорезистентностью, но легко приобретает это свойство посредством плазмид. Большой резонанс в исследовательских кругах вызвало обнаружение плазмидо-ассоциированной карбапенемазы у Klebsiella pneumoniae [5, 8]. Особого внимания заслуживает еще один представитель рода клебсиелл — К.oxytoca — который, хотя и уступает K.pneumonie по патогенному действию, но, выступая в роли оппортуниста, может вызывать госпитальные пневмонии, инфекции мочевыводящих путей и даже смертельные септические состояния. Главной причиной является почти постоянная множественная антибиотикорезистентность К.oxytoca, включающая карбапенемы, амикацин и фторхинолоны.
Возбудители из рода энтеробактер встречаются гораздо реже, чем патогены из рода кишечной палочки, но сопоставимы по частоте с клебсиеллами. Они широко распространены в природе и входят в состав кишечной микрофлоры человека и животных. Вопрос их патогенности для человека долго оставался открытым. В настоящее время признано, что энтеробактеры выступают как оппортунисты на фоне длительной антибиотикотерапии и встречаются при тяжелых госпитальных инфекциях (сепсис, пневмония, в реанимации, перитониты, тяжелая уроинфекция). Кроме природных хромосомных b-лактамаз, они нередко имеют плазмидные ESBL и карбапенемазы [13].
*Распространенность продуцентов b-лактамаз *
Достоверные данные о географическом распространении клинически значимых микроорганизмов с определенным типом антибиотикорезистентности можно получить на сайте Европейского центра по контролю за инфекциями (ECDC). Организованная на базе ECDC система слежения за антибиотикорезистентностью (EARS-Net) собирает и анализирует статистически релевантное количество данных из клинических лабораторий большинства европейских стран. Некоторые из карт с этой страницы представлены на рис. 1 (А и Б), по ним можно оценить частоту выделения E.coli (А) и K.pneumoniae (Б), которые устойчивы или умеренно чувствительны к цефалоспоринам III поколения, то есть являются подозрительными на продукцию b-лактамаз (подлежат подтверждающему тесту). Можно убедиться в том, что частота встречаемости ESBL-продуцентов среди клинических изолятов в различных странах очень неоднородна.
Так, в Южной и Западной Европе частота ESBL-продуцентов среди изолятов K.pneumoniae составляет от 20 до 50 %, в то время как в странах Северной Европы, таких как Финляндия, Швеция и Германия, а также в Испании ESBL-продуценты составляют всего от 1 до 10 %. Удельный вес изолятов E.coli, резистентных к цефалоспоринам III поколения в 9 из 28 стран, предоставляющих сведения об антибиотикорезистентности, составляет более 10 %.
В Германии в 2010 г. удельный вес ESBL-продуцентов среди более 10 тысяч клинических изолятов E. coli составил 8,8 % (ARMIN 2010). При этом очевидна тенденция к росту. Так, в 2006 г. этот показатель составлял всего около 3 %.
*Факторы риска приобретения пациентами ESBL-продуцентов *Ни Украина, ни Россия не посылают данные об антибиотикорезистентности клинических изолятов в ECDC. Данные отдельных исследователей, к сожалению, не могут быть использованы для сравнения с международными показателями. Поэтому будет целесообразно назвать факторы риска инфицирования пациентов мультирезистентными возбудителями (в том числе продуцентов b-лактамаз).
Факторы риска можно разделить на объективные (пациент-ассоциированные) и
те, которые связаны с пребыванием в стационаре, назначаемым лечением
(нозокомиальные), то есть зависят от врача и, следовательно, могут
рассматриваться как пункт приложения профилактических мероприятий (табл. 2).

Пожилой возраст и тяжелые основные или сопутствующие соматические заболевания, требующие стационарного лечения, включая интенсивную терапию, являются объективными факторами риска приобретения мультирезистентных возбудителей. При этом наиболее часто поражаются больные, нуждающиеся в длительном уходе, а также амбулаторные пациенты с хроническими заболеваниями, например с длительно незаживающими ранами. Именно у таких больных чаще всего в схему лечения включены антибиотики. В литературе описаны крупные вспышки нозокомиальных инфекций, вызванных резистентной к цефалоспоринам III поколения Klebsiella pneumoniae, в отделениях по оказанию неотложной помощи [12, 14]. Но и в стационарах общего профиля проблема ESBL-продуцентов приобретает все большее значение [15, 16].
Методы и длительность лечения таких пациентов относятся к тем факторам риска, которые можно и нужно регулировать. Речь идет о необходимости, правильности постановки и длительности применения катетеров (венозных, мочевых путей, для искусственной вентиляции легких). То же самое относится к антибиотикотерапии.
Хотелось бы особо остановиться на правилах больничной гигиены в отношении мультирезистентных энтеробактерий.
*ESBL-продуценты в аспекте больничной гигиены *
Приобретая множественную резистентность к антибиотикам, энтеробактерии не становятся более устойчивыми во внешней среде, чем другие их «собратья», чувствительные к антибиотикам. Все грамотрицательные микроорганизмы, не образующие спор, погибают при температуре выше 60 оС, неустойчивы к высыханию и обычным дезинфекционным средствам. Поэтому по сравнению с другими мультирезистентными микроорганизмами, такими как грамположительные стафилококки (в том числе MRSA), энтерококки (в том числе VRE) или спорообразующая C.difficile, ESBL-продуценты из семейства Enterobacteriaceae не требуют каких-либо специальных дезинфекционных средств или дополнительных мероприятий для профилактики внутрибольничной инфекции. В кругах специалистов по больничной гигиене в Германии периодически возникает дискуссия о необходимости скрининга на наличие ESBL-продуцентов при поступлении в стационар или изоляции пациента с обнаруженным ESBL-продуцентом в отдельной палате [17]. Но кроме исключительных случаев, таких как выделение ESBL-продуцента из дыхательных путей больного, целесообразность изоляции сомнительна.
Наиболее действенное и универсальное профилактическое и противоэпидемическое мероприятие при нозокомиальных инфекциях любого генеза — это строгое соблюдение стандартов гигиены, включая дезинфекцию рук персонала, методов асептики и антисептики.
В конце октября 2011 г. в немецких средствах массовой информации прокатилась волна обвинений в несоблюдении правил гигиены в Бременской университетской клинике. Поводом стала смерть трех младенцев в отделении недоношенных от инфекции ESBL-продуцентами, предположительно клебсиеллами. Расследованием занялись специалисты из Института Роберта Коха. Подробности появятся позже…
/Список литературы находится в редакции/

Источник: mif-ua.com

Tags:

Комментариев пока нет.

Добавить комментарий


Беркегейм Михаил

About Беркегейм Михаил

Я родился 23 ноября 1945 года в Москве. Учился в школе 612. до 8 класса. Мама учитель химии. Папа инженер. Я очень увлекался химией и радиоэлектроникой. Из химии меня очень увлекала пиротехника. После взрыва нескольких помоек , я уже был на учете в детской комнате милиции. У меня была кличка Миша – химик. Из за этого после 8 класса дед отвел меня в 19 мед училище. Где меня не знали. Мой отчим был известный врач гинеколог. В 1968 году я поступил на вечерний факультет медицинского института. Мой отчим определил мою профессию. Но увлечение электроникой не прошло, и я получил вторую специальность по электронике. Когда я стал работать врачом гинекологом в медицинском центре «Брак и Семья» в 1980 году, я понял., что важнейшим моментом в лечении бесплодия является совмещение по времени секса и овуляции. Мне было известно, что овуляция может быть в любое время и несколько раз в месяц. И самое главное, что часто бывают все признаки овуляции. Но ее не происходит. Это называется псевдоовуляция. Меня посетила идея создать прибор надежно определяющий овуляцию. На это ушло около 20 лет. Две мои жены меня не поняли. Я мало времени уделял семье. Третья жена уже терпит 18 лет. В итоге прибор получился. Этот прибор помог вылечить бесплодие у очень многих женщин…
×
Записаться на приём или задать вопрос