Problemy oporności na antybiotyki wśród najczęstszych patogenów bakteryjnych oraz grzybiczych

Autorzy

Prof. dr hab. Alicja Budak

---

Wstęp

Choroby zakaźne, pomimo znaczącego postępu w rozwoju medycyny, diagnostyki, profilaktyki oraz leczenia, stanowią w dalszym ciągu jeden z największych problemów. Od kilkudziesięciu lat antybiotyki są podstawą terapii zakażeń. W tym czasie wprowadzono do lecznictwa nowe grupy o różnym zakresie działania. Nieprzestrzeganie zasad racjonalnej antybiotykoterapii, nieuzasadnione stosowanie, jak również nieprawidłowe dawkowanie leków, spowodowało pojawienie się drobnoustrojów wieloopornych. Do tego zjawiska przyczyniło się również szerokie stosowanie antybiotyków w rolnictwie oraz w hodowli zwierząt (1-4).

 

Mechanizmy oporności

Oporność drobnoustroju wiąże się ze zdolnością przeżycia w obecności leku zaburzającego jego metabolizm, wzrost oraz rozmnażanie. Na przestrzeni kilkudziesięciu lat poznano różne mechanizmy oporności drobnoustrojów na antybiotyki. Najczęściej występują: modyfikacja miejsca docelowego działania leku, inaktywacja przez wytwarzane enzymy komórkowe, zmiany w przepuszczalności ściany komórkowej lub czynne usuwanie leku z komórki (pompy) (1).

 

 

 

W większości przypadków oporność ma podłoże genetyczne. Geny oporności są zlokalizowane w wektorach dziedziczenia pozachromosomowego, na plazmidach, transpozonach, integronach, jak również w kasetach genowych. Zbudowane z DNA plazmidy występują u wielu bakterii obok chromosomu. Stwierdzono ich obecność u wszystkich pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae. Transpozony, zwane skaczącymi genami niezdolne do niezależnej replikacji, mają zdolność lokowania się w chromosomie lub plazmidzie. Przenosząc geny oporności powodują powstawanie szczepów opornych, często na kilka chemioterapeutyków. Integrony pełnią funkcję receptorów kaset genowych warunkujących oporność. Ich budowa umożliwia przechwycenie egzogennych genów oraz ich ekspresję. U licznych rodzajów Enterobacreriaceae, wykryto geny oporności na kasetach.

Materiał genetyczny może być przekazywany między drobnoustrojami na drodze transformacji, transdukcji oraz koniugacji. W procesie transformacji bakterie włączają do własnego genomu fragment DNA zawierający geny oporności. W transdukcji bakteriofag jest nośnikiem genu oporności, którym zakaża komórkę. W procesie koniugacji geny oporności są przekazywane przez plazmidy należące do grupy koniugacyjnych, określonych jako R.

 

 

Zjawisko może zachodzić między komórkami tego samego gatunku lub różnych gatunków, nie tylko bakterii patogennych, ale również wśród drobnoustrojów flory fizjologicznej. W tym przypadku rozprzestrzenianie oporności jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ bakterie flory fizjologicznej stają się rezerwuarem genów oporności dla drobnoustrojów chorobotwórczych. Intensywne stosowanie leków przeciwbakteryjnych spowodowało przyspieszenie ewolucji genów oporności i szczepów bakterii dysponujących rożnymi mechanizmami oporności (1).

Obecnie za groźne dla chorych uważa się:

• pneumokoki oporne na penicyliny i inne antybiotyki beta-laktamowe

• szczepy gronkowców z gatunku Staphylococcus aureus oporne na metycylinę (MRSA ang. methicillin resistant Staphylococcus aureus)

• enterokoki oporne na antybiotyki glikopeptydowe

• pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym zakresie substratowym

• wielooporne szczepy pałeczek Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp. i Stenotrophomonas maltophilia (1-4,11,14).

Pneumokoki

Spośród patogenów wywołujących zakażenia pozaszpitalne, Streptococcus pneumoniae zaczyna stanowić poważny problem terapeutyczny. Drobnoustrój kolonizując drogi oddechowe, u zdrowych dzieci (20-40%) oraz dorosłych (5-10%), może wywoływać zakażenia inwazyjne. Dysponuje wieloma czynnikami zjadliwości, do których należą: wielocukrowa otoczka, zdolność adherencji do komórek nabłonkowych układu oddechowego, a także pozakomórkowe toksyny oraz enzymy. Najczęściej wywołuje płatowe i odoskrzelowe zapalenia płuc oraz opłucnej, jest jednym z czynników zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, posocznicy, zapalenia ucha środkowego, zatok oraz przyczyną powikłań grypy. Najcięższe zakażenia występują u noworodków, dzieci do 3 lat oraz osób po 65 roku życia. Większość zakażeń rozwijających się drogą krwiopochodną ma charakter endogenny. Statystyki odnotowały około 20% zgonów z powodu pneumokokowych zapaleń opon mózgowo-rdzeniowych oraz 15-25% w wyniku posocznicy (2,3).

Do niedawna lekiem z wyboru stosowanym w zakażeniach pneumokokowych była penicylina, która w stężeniu 0,02 mg/mL lub niższym hamowała wzrost drobnoustroju. W ciągu ostatnich 15 lat obserwuje się globalne narastanie oporności na penicylinę, której zwykle towarzyszy oporność na inne antybiotyki beta-laktamowe, jak aminopenicyliny i cefalosporyny także na tetracykliny, erytromycynę, kotrimoksazol, chloramfenikol oraz rifampicynę.

Obecnie, szczepy średnio wrażliwe charakteryzuje minimalne stężenie hamujące (MIC - ang. minimal inhibitory concentration) 0,1-1,0 mg/mL. Oporność na penicylinę ma charakter nieenzymatyczny i jest związana z mutacjami w genach kodujących białka wiążące penicylinę PBP (ang. penicillin binding proteins). U Streptococcus pneumoniae występuje zależność pomiędzy stopniem oporności na penicylinę benzylową a wzorem PBP-Szczepy wrażliwe posiadają sześć białek PBP-których aktywność w różnym stopniu wpływa na życie komórki. Cztery spośród nich: PBPla, PBP1b, PBP2a oraz PBP2x są ważne w procesie powstawania oporności. W zależności od tego, które białka ulegają przemianom, występują różne wzory oporności obejmujące zmniejszoną wrażliwość na penicyliny, cefalosporyny lub wszystkie antybiotyki beta-laktamowe. Białka PBP1a, PBP2b oraz PBP2x wysokoopornych szczepów S. pneiunoniae, są kodowane przez geny o strukturze mozaikowej, które są przekazywane horyzontalnie pomiędzy gatunkami S. pneumoniae, S. sanguis, S. oralis. S. mitris oraz innymi paciorkowcami (1-3).

Badania epidemiologiczne potwierdziły udział w rozprzestrzenianiu się w świecie kilku klonów wieloopornych szczepów S. pneumoniae, wywodzących się z serotypów 6B. 9. 14. 19 i 23F. W Polsce około 14% szczepów S. pneumoniae jest opornych na penicylinę oraz inne beta-laktamy, z czego połowa na cefalosporyny III generacji. Stwierdzono obecność klonów zarówno międzynarodowych (serotypy 9V, 23F) jak i własnych (serotypy 6B, 23F) (2,3).

Największym jednak rezerwuarem opornych szczepów bakteryjnych jest środowisko szpitalne. Czynnikami zakażeń szpitalnych są drobnoustroje chorobotwórcze, o określonej zjadliwości oraz oportunistyczne, wykorzystujące spadek odporności u chorych. Najczęściej zakażenia dotyczą układu moczowego, układu oddechowego oraz skóry. Niezwykle groźne są posocznice, które mogą rozwijać się z zakażeń, bądź mają charakter pierwotny (8).

Przez wiele lat leczenie zakażeń wywołanych przez bakterie Gram-dodatnie było skuteczne. W ostatniej dekadzie wiele gatunków, jak S. aureus, S. pneumoniae oraz Enterococcus spp. nabyło nowe mechanizmy oporności.

Gronkowiec złocisty

W Polsce, gronkowiec złocisty należy do drobnoustrojów najczęściej izolowanych z zakażeń u chorych hospitalizowanych. W kilka lat po wprowadzeniu do lecznictwa penicyliny pojawiły się szczepy gronkowców opornych na lek w związku z wytwarzaniem penicylinaz hydrolizujących pierścień beta-laktamowy. Oporność przenoszona na plazmidach rozprzestrzeniła się bardzo szybko. Obecnie około 90% gronkowców charakteryzuje się brakiem wrażliwości na penicyliny naturalne, amino- oraz ureidopenicyliny. Od wielu lat szczególną uwagę zwraca się u gronkowców złocistych na inny mechanizm, związany z opornością na metycylinę. Szczep Staphylococcus aureus określa się jako MRSA. W Polsce w 1964 r. ukazało się pierwsze doniesienie o zakażeniu wywołanym przez szczepy MRSA, które wystąpiło na oddziale położniczym szpitala w Gdańsku (4). Oporność na metycylinę jest związana z syntezą przez szczep dodatkowego białka wiążącego penicylinę - PBP2' (PBP2a) kodowanego przez chromosomowy gen mecA. o niskim powinowactwie do całej grupy antybiotyków beta-laktamowych. PBP2' ma aktywność trans-peptydazy przejmującej funkcje innych PBP gronkowca po ich inaktywacji przez metycylinę. Szczepy MRSA wytwarzają również penicylinazy. Omawiany rodzaj oporności oznacza brak wrażliwości na wszystkie antybiotyki beta-laktamowe. Zakażenia wywołane przez metycylinooporne gronkowce są jednym z najpoważniejszych problemów klinicznych. W latach dziewięćdziesiątych, udział MRSA w zakażeniach w szpitalach wynosił według różnych autorów od 12 do 62% (5,9).

Ostatnio zaobserwowano bardzo niebezpieczne zjawisko związane z pojawieniem się wśród szczepów MRSA, izolatów opornych na wankomycynę (VRSA - ang. vankomycin resistant S. aureus) oraz szczepów o pośrednim stopniu oporności na glikopeptydy (GISA, ang. glycopeptide intermediate S. aureus). W 1997 r. w Japonii po raz pierwszy izolowano MRSA o obniżonej wrażliwości na wankomycynę (VISA - vankomycin intermediate S. aureus), a w dwa lata później opisano na świecie przypadki śmiertelnych zakażeń wywołanych przez VRSA. Ten mechanizm oporności nie jest w pełni poznany (6,7,10). Wyniki badań w mikroskopie elektronowym potwierdziły w komórkach szczepów opornych na wankomycynę obecność pogrubionej, nieregularnej ściany komórkowej. Narastająca wśród szczepów gronkowca złocistego oporność wymaga stałego monitorowania zakażeń nie tylko w szpitalu, ale również w środowisku pozaszpitalnym.

 

Enterokoki

W ostatnich dwóch dekadach odnotowano wzrost udziału enterokoków w zakażeniach szpitalnych. Gatunki E. faecalis oraz E. faecium odpowiadają za większość zakażeń u ludzi. Są powszechnie izolowane z przewodu pokarmowego. Drobnoustroje te, szczególnie u chorych hospitalizowanych, najczęściej wywołują zakażenia dróg moczowych, zapalenie wsierdzia, bakteriemie, zakażenia skóry, tkanek miękkich, jak również zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Zakażenia te mają charakter endogenny lub egzogenny. Wzrost zakażeń o etiologii enterokokowej wiąże się ze zwiększeniem użycia antybiotyków, przede wszystkim cefalosporyn II i III generacji, jak również ze wzrostem populacji chorych z ciężkimi zaburzeniami odporności. Enterokoki charakteryzują się naturalną opornością na wiele antybiotyków i chemio-terapeutyków, jak cefalosporyny, linkozamidy oraz kotrimoksazol. Ponadto wykazują niski poziom oporności w stosunku do aminoglikozydów. Oporność nabyta dotyczy penicylin, chloramfenikolu, glikopeptyów oraz wysokich stężeń aminoglikozydów. Z klinicznego punktu widzenia szczególnie ważna jest oporność wobec penicylin, glikopeptydów oraz aminoglikozydów (fenotyp HLAR - ang. high level aminoglicoside resistance). Oporność na beta-laktamy wynika z wytwarzania białek PBP o niskim powinowactwie do antybiotyku. Szczepy Enterococcus, które wytwarzają beta-laktamazy. prawdopodobnie pochodne penicylinaz gronkowcowych, są rzadko izolowane (1,11).

Duże znaczenie kliniczne ma oporność na wysokie stężenia aminoglikozydów. Brak wrażliwości na gentamycynę jest najczęściej warunkowany obecnością enzymu 2-fosfotransferazy-6-acetylotransferazy, który inaktywuje pozostałe aminoglikozydy. jak tobramycynę, amikacynę oraz kanamycynę, z wyjątkiem streptomycyny. Natomiast oporność na streptomycynę wynika z wytwarzania adenylotransferazy. przy czym gentamycyna zachowuje aktywność wobec szczepów. Przy izolatach wrażliwych na wysokie stężenia aminoglikozydów powinno się stosować terapię łączoną z antybiotykami działającymi na ścianę komórkową, jak penicyliny lub ich pochodne, celem uzyskania efektu bakteriobójczego. W przypadku enterokoków o wysokim poziomie oporności na aminoglikozydy, mechanizm synergizmu pomiędzy tymi dwoma grupami nie działa. W ciężkich zakażeniach, jak posocznice oraz w zakażeniach wsierdzia powinien być stosowany schemat leczenia przedstawiony w pracy Markiewicza i Kwiatkowskiego (1).

Przez wiele lat zakażenia wywołane przez drobnoustroje z rodzaju Enterococcus oporne na penicyliny oraz wykazujące HLAR leczono tylko antybiotykami z grupy glikopeptydów. Groźnym zjawiskiem stało się pojawienie izolatów opornych. W 1988 r. wyizolowano pierwsze enterokoki niewrażliwe na wankomycynę oraz teikoplaninę. Według publikacji amerykańskich w okresie od 1989 do 1993 r. liczba izolowanych wankomycynoopornych Enterococcus spp. wzrosła 26-krotnie. Zgodnie z danymi europejskimi, szczepy oporne na wankomycynę oraz na teikoplaninę stanowiły odpowiednio około 2,3% oraz 1,7%. Potwierdzono, że oporność na antybiotyki glikopeptydowe występuje dziesięciokrotnie częściej u szczepów z gatunku E. faecium niż u E. faecalis. Inne gatunki, jak E. gallinarum, E. casseliflavus czy E. avium wykazują niski stopień oporności. Wśród szczepów Enterococcus spp. opisano 6 fenotypów oporności na wankomycynę: VanA, VanB, VanC, VanD, VanE oraz VanG. Ostatnie trzy klasy wykryto w latach 1997, 1999 oraz 2000. Fenotypy VanA, VanB, VanD oraz VanE są nabyte. Fenotyp VanC występujący u gatunków E. casseliflavus oraz E. gallinarum wynika z naturalnego mechanizmu i oznacza niski poziom oporności na wankomycynę i wrażliwość na teikoplaninę. Oporność na wankomycynę jest kodowana plazmidowe lub chromosomowo przez geny van. Szczepy VanA charakteryzują się indukcyjną opornością wysokiego stopnia na wankomycynę i teikoplaninę. Geny warunkujące ten typ oporności znajdują się na transpozonie Tnl546 leżącym na plazmidzie pIP816 (1,11). Izolaty E. faecalis oraz E. faecium o fenotypie VanB. wykazują indukowaną oporność na średnie stężenia wankomycyny, zachowując wrażliwość na teikoplaninę. Fenotyp VanB występuje tylko w USA, ale w wielu ośrodkach jest zdominowany przez izolaty VanA (11). W latach 1997-1999 w Klinice Hematologicznej w Gdańsku izolowano po raz pierwszy szczepy z gatunków E. faecium oraz E. faecalis o fenotypie VanA (11).

 

Pałeczki Gram - ujemne

Znaczny odsetek zakażeń szpitalnych jest wywołany przez pałeczki Gram-ujemne. Badania prowadzone w polskich szpitalach potwierdziły, że najczęściej izolowanym drobnoustrojem jest Escherichia coli. Gatunek wytwarza różne enterotoksyny odpowiedzialne za wywoływanie biegunek u niemowląt, dzieci oraz osób dorosłych. Do poważnych pozajelitowych zespołów chorobowych można zaliczyć posocznice, zakażenia układu moczowego, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków, zapalenia płuc, a także zakażenia ran.

W ostatnich latach pałeczki Gram-ujemne pozyskały nowe mechanizmy oporności. Najważniejszym, ze względu na jego kliniczne konsekwencje, jest mechanizm związany z wytwarzaniem tzw. betalaktamaz o rozszerzonym zakresie substratowym - ESBL (ang. extended-spectrum beta-lactamases) hydrolizujących oksyimino-beta-laktamy (cefalosporyny III generacji, aztreonam). Enzymy ESBL pod względem pochodzenia ewolucyjnego wywodzą się z kilku rodzin, takich jak TEM, SHV, CTX-M, PER, VEB, GES, TLA, BES i OXA. Obecnie są identyfikowane w zasadzie u wszystkich gatunków z rodziny Enterobacteriaceae oraz u Pseudomonas aeruginosa. Najczęściej jednak wytwarzane są przez szczepy E. coli oraz Klebsiella pneumoniae. Ocenia się, że około 75% izolatów produkujących enzymy należy do gatunku K. pneumoniae. W 1983 r. po raz pierwszy wykryto w Niemczech szczep K. pneumoniae oporny na cefotaksym. W dwa lata później we Francji wystąpiły epidemie wywołane przez K. pneumoniae oporne na cefalosporyny III generacji (12,13,15).

Geny kodujące enzymy są zlokalizowane na plazmidach, co powoduje szybkie rozprzestrzenianie, nie tylko wśród szczepów danego gatunku, lecz również między różnymi gatunkami z rodziny Enterobacteriaceae. Izolaty wytwarzające enzymy ESBL, wykazują oporność na większość antybiotyków beta-laktamowych, z zachowaniem wrażliwości na cefamycyny oraz karbapenemy. Początkowo były hamowane przez penicyliny z inhibitorami (amoksycylina z kwasem klawulanowym, piperacylina z tazobaktamem) - obecnie stwierdza się, nieskuteczność tych połączeń. W 1996 r. wyhodowano w USA szczep K. pneumoniae oporny na karbapenemy w wyniku produkcji plazmidowo kodowanej beta-laktamazy AmpC oraz jednoczesnej utraty przez komórkę poryny. Szerzenie się w środowisku szpitalnym szczepów ESBL. szczególnie w oddziałach dziecięcych, neonatologii, chirurgicznych oraz intensywnej terapii, jest poważnym problemem terapeutycznym.

W naszym kraju udział szczepów K. pneumoniae ESBL w populacjach szpitalnych stanowi około 15-20% (3,12).

Ważnym etapem w postępowaniu diagnostycznym jest wykrycie przez laboratoria mikrobiologiczne aktywności ESBL u izolowanych bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, ponieważ szczepy wytwarzające te beta-laktamazy mogą w badaniach in vitro wykazywać nieznacznie obniżoną wrażliwość na badane oksyimino-beta-laktamy. Zastosowanie ich w leczeniu prowadzi nie tylko do niepowodzeń terapeutycznych, ale także do selekcji mutantów ESBL o podwyższonej aktywności enzymatycznej bądź zwiększonym poziomie produkcji (16).

Pałeczki Gram-ujemne z gatunków: Serratia marcescens, Morganella morganii, Citrobacter freundii oraz Enterobacter spp. wytwarzają beta-laktamazy o charakterze cefalosporynaz, warunkujące oporność na cefalosporyny, wszystkie penicyliny z inhibitorami oraz aztreonam. Cefalosporynazy nie hydrolizują karbapenemów. Na szczególną uwagę zasługuje opisana ostatnio izolacja pojedynczych szczepów z gatunku Serratia marcescens oraz Enterobacter cloacae, opornych na karbapenemy. Ten mechanizm oporności wiąże się z nadprodukcją chromosomalnej beta-laktamazy ze zmniejszoną przepuszczalnością ściany komórkowej oraz wytwarzaniem w przypadku S. marcescens, niezależnej od jonów cynku karbapenemazy (18).

Ponadto u pałeczek Gram-ujemnych stwierdza się narastanie oporności na aminoglikozydy oraz fluorochinolony.

Gram-ujemne pałeczki niefermentujące z gatunków: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter banmanii, Burgholderia cepacia oraz Stenotrophomonas maltophilia są groźnymi czynnikami zakażeń szpitalnych. Łatwo utrzymują się w warunkach środowiska szpitala, dysponując wieloma naturalnymi mechanizmami oporności. Pałeczka ropy błękitnej - Pseudomonas aeruginosa zgodnie z wynikami wieolośrodkowych badań prowadzonych w polskich szpitalach, jest trzecim pod względem częstości czynnikiem zakażeń szpitalnych. Wywołuje ciężkie zakażenia dolnych dróg oddechowych, układu moczowego, zakażenia ran, posocznice, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, zakażenia kości oraz stawów pochodzenia hematogennego (2,3,19,20,23).

Wyniki badań potwierdzają wzrost oporności wśród szczepów tego gatunku. W leczeniu zakażeń wywołanych przez bakterie z rodziny Pseudomonadaceae stosuje się głównie antybiotyki beta-laktamowe nowych generacji, aminoglikozydy oraz fluorochinolony (1).

Największy udział w warunkowaniu oporności na beta-laktamy wśród pałeczek z rodziny Pseudomonadaceae, mają enzymy z grupy beta-laktamaz. Ze względu na budowę centrum aktywnego podzielono je na serynowe oraz metalozależne. Te ostatnie wymagają obecności w przebiegu reakcji jonów dwuwartościowych, najczęściej cynku. Pseudomonadaceae wytwarzają beta-laktamazy chromosomalne oraz wtórne, kodowane przez geny plazmidowe. Groźnym niebezpieczeństwem jest pojawienie się wśród Pseudomonadaceae szczepów, które posiadają geny oporności zlokalizowane na ruchomych fragmentach DNA: transpozonach oraz integronach, dające możliwość łatwego przenoszenia w obrębie gatunków, rodzajów a nawet rodzin. Najlepiej poznaną beta-laktamazą chromosomalną jest cefalosporynaza, kodowana przez gen ampC. Wśród kodowanych plazmidowo wtórnych beta-laktamaz pałeczki ropy błękitnej znajdują się enzymy o wąskim zakresie działania (NPS-1), enzymy o charakterze penicylinaz (karbenicylinazy np. CARB-3, CARB-4, oksacylinazy np. OXA-2, OXA-5), enzymy o szerokim zakresie substratowym (np. TEM-2) oraz o rozszerzonym zakresie działania (np. PER-1, OXA-11, OXA-14). Ostatnie warunkują oporność zarówno na penicyliny, jak i cefalosporyny oraz aztreonam, z zachowaniem wrażliwości na karbapenemy i cefamycyny (1,14).

Niektóre pałeczki z rodziny Pseudomonadaceae wytwarzają beta-laktamazy określane jako metalo-beta-laktamazy. Ich zdolność do hydrolizy karbapenemów niesie z sobą zagrożenie w terapii ciężkich zakażeń, ponieważ do niedawna spełniały rolę leków ostatniej szansy. Szczepy pałeczek S. maltophilia oraz B. cepacia wytwarza metaloenzymy kodowane chromosomalnie. W 1991 r. opisano u szczepu P. aeruginosa oporność na imipenem związaną z produkcją metalo-beta-laktamazy, kodowanej plazmidowo (1,14). Wyniki ostatnich badań potwierdziły duże niebezpieczeństwo szerzenia się oporności na karbapenemy nie tylko wśród szczepów P. aeruginosa, ale również P. putida, P. stutzeri, związane z przekazywaniem genów oporności na integronach. Opisano metalo-beta-laktamazy IMP-1 oraz VIM-1, za syntezę których odpowiedzialne są geny znajdujące się właśnie w obrębie integronów. Enzymy kodowane przez geny blaIMP oraz blaVIM hydrolizują karbapenemy, cefalosporyny oraz penicyliny, ponadto są niewrażliwe na działanie inhibitorów beta-laktamaz. Hydrolizie nie ulega jedynie aztreonam (21,22).

Innym gatunkiem spośród pałeczek niefermentujących, którego rola w zakażeniach szpitalnych stale wzrasta, jest Acinetobacter spp. wchodzący w skład mikroflory skóry ludzi zdrowych. Czynnikami ryzyka ułatwiającymi rozwój ciężkich zakażeń są choroby nowotworowe, oparzenia, immunosupresja, zabiegi chirurgiczne, a także długi okres pobytu na oddziale intensywnej opieki medycznej. W niektórych szpitalach częstość udziału pałeczek Acinetobacter w zakażeniach szpitalnych wynosi około 10%. Najczęściej wywołują zapalenia płuc, posocznice oraz bakteriemie. Szczepy gatunku są oporne na antybiotyki z wielu grup. Mechanizmy oporności są jak dotąd słabo poznane. Zachowują w wysokim stopniu wrażliwość na karbapenemy, jakkolwiek, izolowano szczepy niewrażliwe na tę grupę antybiotyków (1-3).

 

Zakażenia grzybicze

W ostatnich latach systemowe zakażenia grzybicze stwarzają poważne problemy klinicystom. Najczęściej jako zakażenia wtórne wikłają przebieg ciężkich chorób podstawowych. Grupą ryzyka szczególnie predysponowaną do ich rozwoju, są chorzy z zaburzeniami w układzie immunologicznym (AIDS, neutropenia). pacjenci z chorobami nowotworowymi (białaczka), biorcy narządów oraz szpiku kostnego. Czynnikami zakażeń są najczęściej grzyby drożdżopodobne z rodzaju Candida oraz rzadziej grzyby pleśniowe z rodzaju Aspergillus. Przy dominującym udziale w etiologii zakażeń gatunku Candida albicans, obecnie wzrasta znaczenie innych – nie-albicans, jak C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis oraz C. krusei, a także rzadziej C. inconspicua czy C. norvegenis. Niedawno zidentyfikowano nowy gatunek C. dubliniensis, izolowany od chorych na AIDS. Na uwagę zasługuje znaczący udział grzybów w zakażeniach szpitalnych. W USA Candida spp. zajmują czwartą pozycję wśród najczęstszych czynników zakażeń krwi, którym towarzyszy wysoka umieralność, obejmująca około 35% przypadków zakażeń (24-26).

Wzrost zakażeń grzybiczych spowodował zwiększenie zużycia leków przeciwgrzybiczych. Klinicyści dysponują niewielką w porównaniu do chemioterapeutyków przeciwbakteryjnych. ilością leków o działaniu przeciwgrzybiczym. Obecnie, w terapii grzybic głębokich, znalazło zastosowanie dziewięć antymikotyków, należących do czterech grup: antybiotyki polienowe (amfoterycyna B, nystatyna), pochodne azolowe (ketokonazol, flukonazol, itrakonazol, worikonazol) fluoropirymidyny (5-fluorocytozyna) oraz echinokandiny (kaspofungina). Najczęściej w profilaktyce i terapii grzybic stosowane są, z grupy pochodnych azolowych flukonazol oraz itrakonazol.

Mechanizm działania większości leków przeciwgrzybiczych polega na zaburzeniu funkcji podstawowego sterolu ściany komórkowej - ergosterolu przez blokowanie enzymów katalizujących różne etapy jego syntezy, co w efekcie powoduje zmiany w przepuszczalności ściany komórkowej.

W ostatnich dwóch dekadach, odnotowano zjawisko powolnego narastania oporności wśród grzybów. Zgodnie z opublikowanymi wynikami badań, pojawiająca się wśród szczepów oporność jest jedną z przyczyn niepowodzeń terapii przeciwgrzybiczej. Oporność może być pierwotna - wrodzona bez ekspozycji na leki, wtórna, rozwijająca się podczas trwania terapii oraz tak zwana oporność kliniczna. Ta ostatnia towarzyszy zakażeniom wywołanym przez grzyby wrażliwe na lek w badaniach in vitro. Występowanie oporności klinicznej obserwowano u chorych z osłabioną czynnością układu odpornościowego, z AIDS, z neutropenią, u pacjentów z zakażeniem krwi oraz podłączonych do cewników wewnątrznaczyniowych.

Wyniki badań potwierdziły narastanie oporności wśród szczepów Candida na leki azolowe. Zjawisko stanowi kliniczny problem wśród pacjentów z AIDS. u których występują częste nawroty zakażeń błon śluzowych jamy ustnej oraz przełyku, a także u krytycznie chorych z ostrą kandidemią. Do czynników predysponujących do rozwoju oporności należą: mała liczba limfocytów CD4+, długie i powtarzane kursy terapii, stosowanie dziennych dawek leku poniżej 100 mg/24 h, jak również występowanie krzyżowej oporności między flukonazolem i itrakonazolem (27,28).

Flukonazol, wprowadzony do lecznictwa w latach 90, jest obecnie, najczęściej stosowanym lekiem przeciwgrzybiczym. Charakteryzuje się małą toksycznością, ale na uwagę zasługuje naturalna oporność na lek u gatunku C. krusei oraz oporność niskiego stopnia wśród szczepów z gatunku C. glabrata. Komitet NCCLS (ang. National Committee for Clinical Laboratory Standards) określił in vitro minimalne stężenia hamujące MIC dla flukonazolu, które dla Candida wynoszą ≤ 8 (μg/mL (S) - szczep wrażliwy, 16-32 μg/mL (S-DD) szczep wrażliwy zależny od dawki oraz ≥ 64 μg/mL (R), szczep oporny (28).

Wyniki badań amerykańskich wykazały, że w okresie od 1992 do 1998 r. wtórna oporność na flukonazol wśród szczepów C. albicans wynosiła od 1 do 37 %. Wśród szczepów izolowanych od chorych z AIDS, z przewlekłą kandydozą jamy ustnej i gardła opisano trzy molekularne mechanizmy oporności. Obejmują one redukcję poziomu leku w komórce poprzez aktywne jego usuwanie systemem pompy (ang. efflux pumps), zmiany w obrębie miejsca wiązania leku wynikające z zaburzeń w kodowaniu enzymu 14-alfa-demetylazy przez gen ERG11 oraz zaburzenia w syntezie ergosterolu na poziomie enzymu Δ-5-6-desaturazy, kodowanej przez gen ERG3. Dla C. albicans opisano trzy geny biorące udział w mechanizmie wyrzutu leku z komórki. Dwa z nich CDR1 oraz CDR2, kodowane na nośnikach kaset wiążących ATP, są odpowiedzialne za powstanie wieloopornego fenotypu MDR i prawdopodobnie redukcję akumulacji flukonazolu w komórce (28,29).

Niepowodzenia w leczeniu, związane z rozwojem oporności na amfoterycynę B są rzadkie. Pierwotną oporność w badaniach in vitro wykazały gatunki grzybów Scedosporium, Fusarium, A. flavus, A. terreus, Trichosporon beigelli, C. lusitaniae oraz C. guilliermondii. Wtórną oporność opisano u chorych z neutropenią, z białaczkami oraz po przeszczepie szpiku kostnego. Wśród przyczyn tego zjawiska, należy uwzględnić profilaktykę ze stosowaniem niskich dawek antybiotyku od 0,1-0,2 mg/kg/24 h. Mechanizm oporności wiąże się z zaburzeniem syntezy ergosterolu.

Oporność na flucytozynę może być pierwotna, wynikająca ze zmian w permeazie cytozyny albo wtórna, związana z pojawieniem się toksycznych metabolitów w biosyntezie pirymidyny. Około 10 % szczepów C. albicans, 20% C. tropicalis oraz 2% C. neoformans jest naturalnie opornych na flucytozynę. Stosowanie leku w monoterapii powoduje, że szczepy z rodzaju Candida oraz Cryptococcus neoformans szybko stają się oporne wskutek utraty enzymu pirofosforylazy urydyno-monofosfatu (28,29).

Wieloletnie obserwacje kliniczne oraz laboratoryjne pozwoliły na lepsze poznanie biologii drobnoustrojów oraz mechanizmów nabywania oporności. Podsumowaniem przeprowadzonej analizy powinna być konieczność kompleksowego prowadzenia badań klinicznych, określania in vitro wrażliwości czynników patogennych, oraz celowanej terapii dla uniknięcia niekorzystnych następstw.