ПОБЕГ
ESKAPE — это аббревиатура, состоящая из научных названий шести высоковирулентных и устойчивых к антибиотикам бактериальных патогенов , в том числе: Enterococcus faecium , Staphylococcus aureus , Klebsiella pneumoniae , Acinetobacter baumannii , Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter spp. [ 1 ] Аббревиатура иногда расширяется до ESKAPEE и включает Escherichia coli . [ 2 ] Эта группа грамположительных и грамотрицательных бактерий может уклоняться или «ускользать» от обычно используемых антибиотиков из-за их возрастающей множественной лекарственной устойчивости (МЛУ). [ 1 ] В результате во всем мире они являются основной причиной опасных для жизни внутрибольничных или внутрибольничных инфекций у пациентов с ослабленным иммунитетом и пациентов в критическом состоянии, которые подвергаются наибольшему риску. [ 3 ] P. aeruginosa и S. aureus являются одними из наиболее распространенных патогенов в биопленках, встречающихся в здравоохранении. [ 4 ] P. aeruginosa — это грамотрицательная палочковидная бактерия, обычно встречающаяся в кишечной флоре, почве и воде, которая может прямо или косвенно передаваться пациентам в медицинских учреждениях. [ 5 ] [ 6 ] Возбудитель также может распространяться в других местах через загрязнение, включая поверхности, оборудование и руки. Оппортунистический возбудитель может вызвать у госпитализированных пациентов инфекции легких (например, пневмония), крови, мочевыводящих путей и других участков тела после операции. [ 6 ] S. aureus — это грамположительная бактерия коккообразной формы, обитающая в окружающей среде, а также на коже и носу многих здоровых людей. [ 7 ] Бактерия может вызвать инфекции кожи и костей, пневмонию и другие потенциально серьезные инфекции при попадании в организм. S. aureus также приобрел устойчивость ко многим антибиотикам, что затрудняет выздоровление. [ 7 ] Из-за естественного и неестественного селективного давления и факторов устойчивость бактерий к антибиотикам обычно возникает в результате генетической мутации или приобретения генов устойчивости к антибиотикам (ARG) в результате горизонтального переноса генов - процесса генетического обмена, посредством которого устойчивость к антибиотикам может распространяться. [ 8 ]
Одной из основных причин роста селекции на антибиотикорезистентность (ABR) и MDR, приведшей к появлению бактерий ESKAPE, является необдуманное злоупотребление антибиотиками не только в здравоохранении, но и в животноводстве, и в сельском хозяйстве. [ 9 ] Другие ключевые факторы включают неправильное использование и недостаточное соблюдение рекомендаций по лечению. [ 10 ] Из-за этих факторов все меньше и меньше антибиотиков эффективно искореняют бактериальные инфекции ABR и MDR, в то время как в настоящее время новые антибиотики не создаются из-за отсутствия финансирования. [ 10 ] Эти патогены ESKAPE, наряду с другими устойчивыми к антибиотикам бактериями, представляют собой комплексную глобальную угрозу здоровью, и борьба с ними ведется с более целостной точки зрения и концепции «Единого здоровья» . [ 6 ] [ 9 ]
Распространенность
[ редактировать ]С глобальной точки зрения появление бактерий с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) является причиной около 15,5% случаев внутрибольничных инфекций, и в настоящее время насчитывается около 0,7 миллиона случаев смерти от лекарственно-устойчивых заболеваний. [ 1 ] [ 11 ] В частности, оппортунистические внутрибольничные возбудители ESKAPE соответствуют самому высокому риску смертности, поскольку большинство их изолятов являются МЛУ. [ 12 ] Два патогена из группы ESKAPE, устойчивые к карбапенемам Acinetobacter и устойчивые к карбапенемам Enterobacteriaceae, в настоящее время входят в пятерку наиболее устойчивых к антибиотикам бактерий в списке срочных угроз CDC за 2019 год, а остальные 4 патогена, составляющие группу, находятся в списке серьезных угроз. . [ 6 ] Кроме того, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) создала глобальный список приоритетных патогенов (PPL) бактерий ABR с целью расставить приоритеты в исследованиях и создать новые эффективные методы лечения антибиотиками. [ 13 ] Глобальный PPL классифицирует патогены на 3 категории: критические, высокие и средние, и включает 4 патогена из группы ESKAPE в список критических приоритетов, а еще 2 патогена, составляющих группу, в список высокого приоритета. [ 13 ]
Характеристики
[ редактировать ]Возбудители ESKAPE отличаются от других патогенов благодаря их повышенной устойчивости к обычно используемым антибиотикам, таким как пенициллин , ванкомицин , карбапенемы и другие. Эта повышенная резистентность в сочетании с клинической значимостью этих бактерий в медицинской сфере приводит к необходимости понять механизмы их резистентности и бороться с ними с помощью новых антибиотиков. Общие механизмы устойчивости включают выработку ферментов, которые атакуют структуру антибиотиков (например, β-лактамазы, инактивирующие β-лактамные антибиотики), модификацию сайта-мишени, на который нацелен антибиотик, так что он больше не может связываться должным образом, эффлюксные насосы, и биопленок . производство [ 5 ] Эффлюксные насосы — это особенность мембраны грамотрицательных бактерий, которая позволяет им постоянно откачивать инородные материалы, в том числе антибиотики, так что внутри клетки никогда не содержится достаточно высокая концентрация препарата, чтобы оказать эффект. [ 5 ] Биопленки представляют собой смесь разнообразных микробных сообществ и полимеров, которые защищают бактерии от лечения антибиотиками, действуя как физический барьер. [ 5 ]
Клинические угрозы
[ редактировать ]Из-за своей повышенной устойчивости к часто используемым антибиотикам эти патогены представляют дополнительную угрозу безопасности населения в целом, особенно тех, кто часто взаимодействует с больничной средой, поскольку они чаще всего способствуют развитию внутрибольничных инфекций (ВГАИ) . Профиль повышенной антимикробной резистентности этих патогенов варьируется, однако они возникают по схожим причинам. Одной из частых причин устойчивости к антибиотикам является неправильная дозировка. Когда назначают субтерапевтическую дозу или пациент решает использовать меньше назначенного ему антибиотика, бактериям предоставляется возможность адаптироваться к лечению. При более низких дозах или когда курс антибиотиков не завершен, у некоторых штаммов бактерий в процессе естественного отбора развиваются устойчивые к лекарствам штаммы. [ 14 ] Это связано со случайными генетическими мутациями, которые постоянно происходят во многих формах живых организмов, включая бактерии и человека. Естественный отбор поддерживает сохранение штаммов бактерий, у которых развилась определенная мутация, позволяющая им выжить. Некоторые штаммы также способны участвовать в горизонтальном переносе генов между штаммами , что позволяет им передавать гены устойчивости от одного патогена к другому. [ 14 ] Это может быть особенно проблематично при внутрибольничных инфекциях, когда бактерии постоянно подвергаются воздействию антибиотиков, а те, кто получает выгоду от устойчивости в результате случайных генетических мутаций, могут поделиться этой устойчивостью с бактериями в этом регионе, которые еще не развили эту устойчивость самостоятельно.
Бактериальные профили
[ редактировать ]Энтерококк фаэциум
[ редактировать ]Enterococcus faecium — это грамположительные бактерии сферической формы ( кокки ), которые имеют тенденцию встречаться парами или цепочками и чаще всего участвуют в развитии ИСМП у пациентов с ослабленным иммунитетом. Он часто проявляет устойчивость к β-лактамным антибиотикам, включая пенициллин и другие антибиотики последней инстанции. [ 14 ] Также наблюдался рост штаммов энтерококков, устойчивых к ванкомицину (VRE) , включая увеличение устойчивости E. faecium к ванкомицину, особенно ванкомицину-А. [ 14 ] Эти штаммы, устойчивые к ванкомицину, демонстрируют глубокую способность развивать и делиться своей устойчивостью посредством горизонтального переноса генов, а также кодируют факторы вирулентности, которые контролируют фенотипы. Эти фенотипы вирулентности варьируются от более толстых биопленок до возможности их роста в различных средах, включая медицинские устройства, такие как мочевые катетеры и протезы сердечных клапанов внутри организма. [ 15 ] Более толстые биопленки действуют как «механический и биохимический щит», который защищает бактерии от антибиотиков и является наиболее эффективным защитным механизмом бактерий от лечения. [ 5 ]
Золотистый стафилококк
[ редактировать ]Staphylococcus aureus — это грамположительные бактерии округлой формы ( кокки ), которые обычно встречаются в составе микробиоты кожи человека и обычно не опасны для людей с незатронутой иммунной системой в этих средах. Однако S. aureus способен вызывать инфекции при попадании в части тела, в которых он обычно не обитает, например, в раны. Подобно E. faecium , S. aureus также может вызывать инфекции на имплантированных медицинских устройствах и образовывать биопленки, которые затрудняют лечение антибиотиками. [ 14 ] Кроме того, примерно 25% штаммов S. aureus секретируют TSST-1, экзотоксин ответственный за возникновение синдрома токсического шока . [ 14 ] Устойчивый к метициллину S. aureus , или MRSA , включает штаммы, отличающиеся от других штаммов S. aureus тем, что у них развилась устойчивость к β-лактамным антибиотикам . Некоторые из них также выделяют экзотоксин , который, как известно, вызывает «некротическую геморрагическую пневмонию» у людей с инфекцией. [ 14 ] Ванкомицин и подобные антибиотики обычно являются препаратами первого выбора для лечения инфекций MRSA, однако из этого штамма S. aureus , устойчивого к ванкомицину , или VRSA (VISA для людей с промежуточной устойчивостью), возникли штаммы. [ 14 ]
Клебсиелла пневмония
[ редактировать ]Klebsiella pneumoniae — это грамотрицательные палочковидные бактерии ( бациллы ), которые особенно склонны к принятию генов устойчивости при горизонтальном переносе генов. Он также обычно устойчив к обработке фагоцитами из-за своей толстой биопленки с сильной адгезией к соседним клеткам. [ 14 ] Некоторые штаммы также выработали β-лактамазы , которые позволяют им быть устойчивыми ко многим широко используемым антибиотикам, включая карбапенемы , что привело к созданию устойчивых к карбапенемам K. pneumoniae (CRKP), для которых в разработке находится очень мало антибиотиков. который может лечить инфекцию. [ 14 ]
Ацинетобактер Бауманни
[ редактировать ]Acinetobacter baumannii наиболее распространен в больницах, что привело к развитию устойчивости ко всем известным противомикробным препаратам. Грамотрицательные . короткопалочковидные ( coccobacillus ) A. baumannii процветают в различных неблагоприятных средах из-за своей толерантности к различным температурам, pH , уровням питательных веществ, а также к сухой среде [ 14 ] Грамотрицательные аспекты поверхности мембраны A. baumannii, включая эффлюксный насос и внешнюю мембрану, обеспечивают ему более широкий диапазон устойчивости к антибиотикам. [ 14 ] Кроме того, некоторые проблемные штаммы A. baumannii способны приобретать семейства эффлюксных насосов от других видов и обычно первыми разрабатывают новые β-лактамазы для повышения устойчивости к β-лактамам. [ 14 ]
синегнойная палочка
[ редактировать ]Грамотрицательная палочковидная бактерия ( бацилла ) Pseudomonas aeurginosa является распространенным разрушителем углеводородов, способным выживать в экстремальных условиях, а также в почве и во многих других обычных средах. Благодаря этой универсальности он довольно хорошо выживает в легких пациентов с поздней стадией муковисцидоза (МВ). [ 14 ] Он также обладает теми же ранее упомянутыми факторами устойчивости к грамотрицательным микроорганизмам, что и A. baumannii. Также существуют мутанты P. aeruginosa с усиленной регуляцией откачивающих насосов, что делает поиск эффективного антибиотика или моющего средства невероятно трудным. [ 14 ] Существуют также некоторые с множественной лекарственной устойчивостью (MDR) штаммы P. aeruginosa , которые экспрессируют β-лактамазы, а также повышают активность откачивающих насосов, что может особенно затруднить лечение. [ 14 ]
Энтеробактер
[ редактировать ]Enterobacter включает семейство грамотрицательных палочковидных ( бацилл ) видов бактерий. Некоторые штаммы вызывают инфекции мочевыводящих путей (ИМП) и крови и устойчивы к множественным лекарственным препаратам, что ставит человеческую популяцию в острую потребность в разработке новых и эффективных методов лечения антибиотиками. [ 16 ] Колистин и тигециклин — два единственных антибиотика, используемых в настоящее время для лечения, и, похоже, других жизнеспособных антибиотиков в разработке нет. [ 14 ] У некоторых видов Enterobacter наблюдалось 5–300-кратное увеличение минимальной ингибирующей концентрации при воздействии нескольких постепенно увеличивающихся концентраций бензалкония хлорида (BAC) . [ 17 ] Другие грамотрицательные бактерии (включая Enterobacter , а также Acinetobacter, Pseudomonas, виды Klebsiella и другие) также продемонстрировали аналогичную способность адаптироваться к дезинфицирующему средству BAC. [ 17 ]
Одна проблема со здоровьем
[ редактировать ]Возбудители ESKAPE и бактерии ABR в целом представляют собой взаимосвязанную глобальную угрозу здоровью и явную проблему « Единого здоровья », что означает, что они могут распространяться между окружающей средой, животным и человеческим секторами и влиять на них. [ 18 ] Борьба с высокоустойчивыми и условно-патогенными микроорганизмами ESKAPE, являющаяся одной из крупнейших глобальных проблем здравоохранения, требует подхода «Единое здоровье». [ 12 ] «Единое здоровье» — это трансдисциплинарный подход, который включает в себя рассмотрение последствий для здоровья с многогранной и междисциплинарной точки зрения для людей, животных и окружающей среды на местном, национальном и глобальном уровне. [ 9 ] Использование этой концепции и мышления имеет решающее значение для борьбы и предотвращения распространения и развития патогенов ESKAPE (включая ABR в целом), одновременно устраняя важные социально-экономические факторы, такие как неадекватные санитарные условия. [ 9 ] Новые альтернативы лечения инфекций, вызванных ESKAPE, находятся в стадии научных исследований. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Мулани М.С., Камбле Э.Э., Кумкар С.Н., Тауре М.С., Пардези КР (2019). «Новые стратегии борьбы с патогенами ESKAPE в эпоху устойчивости к противомикробным препаратам: обзор» . Границы микробиологии . 10 : 539. дои : 10.3389/fmicb.2019.00539 . ПМК 6452778 . ПМИД 30988669 .
- ^ Махмуд Х.И., Джамшиди С., Саттон Дж.М., Рахман К.М. (2016). «Современные достижения в разработке ингибиторов бактериальных насосов оттока нескольких лекарств» . Современная медицинская химия . 23 (10): 1062–1081. дои : 10.2174/0929867323666160304150522 . ПМЦ 5425656 . ПМИД 26947776 .
- ^ Райс Л.Б. (апрель 2008 г.). «Федеральное финансирование исследования устойчивости к противомикробным препаратам внутрибольничных возбудителей: нет ESKAPE» . Журнал инфекционных болезней . 197 (8): 1079–81. дои : 10.1086/533452 . ПМИД 18419525 .
- ^ Хойби Н., Бьярнсхольт Т., Гивсков М., Молин С., Чиофу О. (апрель 2010 г.). «Антибиотикорезистентность бактериальных биопленок» . Международный журнал противомикробных средств . 35 (4): 322–32. дои : 10.1016/j.ijantimicag.2009.12.011 . ПМИД 20149602 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Сантаджит С., Индраваттана Н. (5 мая 2016 г.). «Механизмы антимикробной резистентности возбудителей ESKAPE» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2016 : 2475067. doi : 10.1155/2016/2475067 . ПМК 4871955 . ПМИД 27274985 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Центры по контролю и профилактике заболеваний (2019). «Угрозы устойчивости к антибиотикам в США» (PDF) . Атланта, Джорджия: Центры по контролю и профилактике заболеваний Министерства здравоохранения и социальных служб США.
- ^ Перейти обратно: а б Тейлор Т.А., Унакал К.Г. (2020). «Золотой стафилококк». СтатПерлс . Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing. ПМИД 28722898 . Проверено 13 ноября 2020 г.
- ^ Мэдиган М.Т., Бендер К.С., Бакли Д.Х., Сэттли В.М., Шталь С.А. 2015. Брок Биология микроорганизмов. 15-е изд. Лондон, Великобритания: Pearson (Global Edition).
- ^ Перейти обратно: а б с д Коллиньон П.Дж., МакИвен С.А. (январь 2019 г.). «Одно здоровье: его важность в улучшении контроля устойчивости к противомикробным препаратам» . Тропическая медицина и инфекционные болезни . 4 (1): 22. doi : 10.3390/tropicalmed4010022 . ПМЦ 6473376 . ПМИД 30700019 .
- ^ Перейти обратно: а б Ма YX, Ван CY, Ли YY, Ли J, Ван QQ, Чен JH и др. (январь 2020 г.). «Соображения и предостережения по борьбе с возбудителями ESKAPE против внутрибольничных инфекций» . Передовая наука . 7 (1): 1901872. doi : 10.1002/advs.201901872 . ПМК 6947519 . ПМИД 31921562 .
- ^ Дафале Н.А., Шривастава С., Пурохит Х.Дж. (июнь 2020 г.). «Зоноз: новая связь с устойчивостью к антибиотикам в рамках «единого подхода к здоровью» » . Индийский журнал микробиологии . 60 (2): 139–152. дои : 10.1007/s12088-020-00860-z . ПМК 7105526 . ПМИД 32255846 .
- ^ Перейти обратно: а б Гарви М. (июль 2020 г.). «Бактериофаги и подход «Единое здоровье» к борьбе с множественной лекарственной устойчивостью: правильный ли это путь?» . Антибиотики . 9 (7): 414. doi : 10.3390/antibiotics9070414 . ПМК 7400126 . ПМИД 32708627 .
- ^ Перейти обратно: а б «Глобальный приоритетный список бактерий, устойчивых к антибиотикам, для руководства исследованиями, открытием и разработкой новых антибиотиков» (PDF) . Всемирная организация здравоохранения. 2017.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Пендлтон Дж. Н., Горман С. П., Гилмор Б. Ф. (март 2013 г.). «Клиническая значимость возбудителей ESKAPE». Экспертный обзор противоинфекционной терапии . 11 (3): 297–308. дои : 10.1586/eri.13.12 . ПМИД 23458769 . S2CID 19213879 .
- ^ Стюарт П.С., Костертон Дж.В. (июль 2001 г.). «Антибиотикорезистентность бактерий в биопленках» . Ланцет . 358 (9276): 135–8. дои : 10.1016/s0140-6736(01)05321-1 . ПМИД 11463434 . S2CID 46125592 .
- ^ Рональд А. (июль 2002 г.). «Этиология инфекций мочевыводящих путей: традиционные и новые возбудители». Американский медицинский журнал . 113 (1): 14–19. дои : 10.1016/s0002-9343(02)01055-0 . ISSN 0002-9343 . ПМИД 12113867 . S2CID 13113431 .
- ^ Перейти обратно: а б Кампф Г. (ноябрь 2018 г.). «Адаптивная микробная реакция на воздействие низкого уровня хлорида бензалкония». Журнал госпитальной инфекции . 100 (3): е1–е22. дои : 10.1016/j.jhin.2018.05.019 . ПМИД 29859783 . S2CID 44081227 .
- ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (13 марта 2020 г.). «Что такое устойчивость к антибиотикам?» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 13 ноября 2020 г.
- ^ да Роса ТФ, Коэльо СС, Фолетто ВС, Боттега А, Серафин МБ, Мачадо КС, Франко ЛН, де Паула Б.Р., Хёрнер Р. (2020). «Альтернативные методы лечения инфекций, вызванных возбудителями ESKAPE» . Журнал клинической фармации и терапии . 45 (4): 863–873. дои : 10.1111/jcpt.13149 . ПМИД 32339305 . S2CID 216595082 .