Своевременная диагностика устойчивости к антибиотикам методом ПЦР Парфенов И.А. к.б.н. специалист по продукции ООО НПФ «Литех» Устойчивость к антибиотикам Инфекция Популяция микроорганизмов с резистентными особями В присутствии антибиотика чувствительные бактерии погибают, а резистентные выживают Резистентный штамм размножается и может вызвать новую инфекцию (Michael R. Mulvey, Andrew E. Simor Antimicrobial resistance in hospitals: How concerned should we be? CMAJ. 2009; 180(4): 408–415.) Негативные эффекты резистентности: • • • • • • • • • • Осложнение течение болезни и увеличение летальности Распространение инфекции по организму Вероятность распространения инфекции среди родственников Неэффективность лекарственной терапии Усложнение выбора антибиотиков, ограниченность выбора препаратов Усложнение и удорожание лечения Увеличение частоты рецидивов и переход болезни в хроническую форму Риск осложнения после травм, хирургического вмешательства или при терапевтически вызванном снижении иммунитета Увеличение риска возникновения оппортунистических инфекций Повышение риска возникновения суперинфекции http://abali.ru/?p=4209 Основные группы антибиотиков: Бета-лактамы : • Пенициллины (ампициллин, оксациллин) • Цефалоспорины (цефотаксим, цефтриаксон, цефепим) • Карбапенемы (имипенем, меропенем, дорипенем) Макролиды (эритромицин, азитромцин) Аминогликозиды (стрептомицин, канамицин, амикацин) Гликопептиды (ванкомицин, тейкопланин) Фторхинолоны (ципрофлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин) http://news.harvard.edu Основные механизмы воздействия антибиотиков на клетку Механизмы возникновения устойчивости Генетические механизмы возникновения устойчивости • генетические мутации (точечные мутации одного нуклеотида или крупные делеции и перестановки); • экспрессия латентных генов устойчивости; • импортирование генов или фрагментов ДНК с детерминантой резистентности в составе плазмид из других бактерий. http://ismu-temnikov.ru (Conly J. Antimicrobial resistance in Canada. CMAJ. 2002 Oct 15;167(8):885-91.) Причины распространения резистентности • Неправильный выбор назначаемого препарата или комбинации препаратов • Неверно выбранная схема лечения и режим дозирования • Неправильные критерии эффекта лечения • Необоснованная продолжительность антибактериальной терапии • Назначение разнообразных препаратов одной и той же группы, рекламируемых фармацевтическими компаниями • Неограниченный доступ населения к антибиотикам • Планирование антибактериальной терапии без учета региональных тенденций резистентности возбудителей Возбудители внебольничных инфекций • • • • • Staphylococcus spp. S.pneumoniae. Enterobacteriaceae Pseudomonas spp H.influenzae, M.catarrhalis. • N.gonorrhoeae. В.В. Рафальский Смоленская государственная медицинская академия.2011. Возбудители нозокомиальных инфекций • Enterobacteriaceae • Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., S.maltophilia • Enterococcus spp. • Staphylococcus spp. Принципы антибиотикотерапии • Эмпирический выбор стартового препарата без результатов микробиологии; • Назначение антибиотиков широкого спектра действия (обычно цефалоспоринов III поколения) С учетом быстрых темпов развития антибиотикорезистентности эмпирическая терапия должна базироваться на данных о факторах риска развития резистентности к антибиотикам в конкретном регионе! Основные проблемы, связанные с резистентностью к антибиотикам • Устойчивость к β-лактамным антибиотикам среди грамотрицательных бактерий, в частности Enterobacteriaceae и P. aeruginosa; • устойчивость к гликопептидам среди Enterococcus spp.; • устойчивость к β-лактамным антибиотикам среди Staphylococcus aureus; • устойчивость к фторхинолонам среди грамположительных и грамотрицательных бактерий; • устойчивость к макролидам среди Streptococcus spp. Недостатки МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ методов • Отсутствие стандартизированных методик • Временные затраты (24-72 часа до результата) • Трудность культивирования и идентификации некоторых микроорганизмов • Вероятность невыявления основного возбудителя инфекции • Трудность оценки чувствительности к новым антибиотикам • Субъективность оценки чувствительности • Использование дорогостоящих сред, реактивов и т.д. Метод ПЦР http://www.microbiologyonline.org.uk • идентификация генетических детерминант резистентности микроорганизмов, в том числе сложно культивируемых, в течение 2-4 часов • высокая точность • прогнозирование появления устойчивости к различным группам антимикробных препаратов • оценка распространения резистентных штаммов на локальном и региональном уровнях Устойчивость к гликопептидам среди Enterococcus spp (VRE) Гликопептиды блокируют завершающую стадию синтеза пептидогликана, связываясь с концевыми аминокислотами в боковой пептидной цепи. Синтез модифицированной боковой цепи. Фенотипы устойчивости: VanA – резистентность к ванкомицину, тейкопланину VanB – резистентность к ванкомицину Частота выделения VRE E. faecium в Европе The European Surveillance System on 2011-06-30 Факторы риска колонизации и инфекции, вызванной ванкомицин-резистентными энтерококками (VRE) • • • • • • • Длительное применение ванкомицина Длительное применение антибиотиков широкого спектра Длительное нахождение в ОРИТ Иммуносупрессия Трансплантация органов Злокачественные опухоли и гемобластозы Прием цитостатиков E. fecium http://www.gastroscan.ru С.В.Яковлев. Современные проблемы антибактериальной терапии госпитальных инфекций: "горячие точки" резистентности. 2005. Хирургия.Т.7(1). Устойчивость к β-лактамным антибиотикам среди S.aureus (MRSA) Связываются с пенициллинсвязывающими белками (ПСБ) - ферментами, участвующими в образовании пептидогликановых цепей внутренней мембраны бактериальной клетки Продукция дополнительных ПСБ-2a плазмидный ген MecA Распространенность и уровень резистентности MRSA в Европе 2000 г. (EUROPEAN PARLIAMENT Directorate-General for Internal Policies of the Union 2006) Факторы риска колонизации и инфекции, вызванной MRSA • Предшествующая госпитализация • Нахождение в ОРИТ • ИВЛ (искусственная вентиляция легких) • Внутрисосудистые катетеры • Назофарингеальное носительство MRSA • Контакт с пациентом, инфицированным MRSA http://bolezne.net С.В.Яковлев. Современные проблемы антибактериальной терапии госпитальных инфекций: "горячие точки" резистентности. 2005. Хирургия.Т.7(1). В США за год стафилококковой инфекции подвергаются около полумиллиона человек. За 2003 г. затраты на нозокомиальные инфекции, вызванные золотистым стафилококком, превысили 14 миллиардов долларов. Kevin M. Rigby, Frank R. DeLeo. Neutrophils in innate host defense against Staphylococcus aureus infections Semin Immunopathol. 2012 March; 34(2): 237–259 . Устойчивость к β-лактамным антибиотикам среди Enterobacteriaceae и P.aeruginosa β-лактамазы широкого и расширенного спектра являются ведущей причиной резистентности грамотрицательных микроорганизмов к β-лактамам Неактивные производные антибиотиков Классификация ß-лактамаз • Пенициллиназы: TEM, SHV-1, 11, OXA-1, 10 • Цефалоспориназы: CTX-M, SHV-5, 12 • Карбапенемазы: VIM, IMP, KPC, OXA-20, 40, 50, NDM- «супербактерии» Распространенность карбапенем-резистентных штаммов бактерий в Европе K. pneumoniae Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa The European Surveillance System on 2011-06-30. Факторы риска инфекций, вызванных энтеробактериями – продуцентами bлактамаз расширенного спектра Лечебные отделения в стационаре: • Реанимация и интенсивная терапии • Неонатология • Термическая травма Предшествующее нахождение пациента • Дома для престарелых • Перевод из другого стационара Лечебные и диагностические мероприятия E.Coli http:///www.nature.com • Лечение цефалоспоринами • Катетеризация центральной вены или мочевого пузыря С.В.Яковлев. Современные проблемы антибактериальной терапии госпитальных инфекций: "горячие точки" резистентности. 2005. Хирургия.Т.7(1). Факторы риска инфекций, вызванных Pseudomonas aeruginosa Лечебные отделения в стационаре • Реанимация и интенсивная терапия • Онкогематология Заболевания • Нозокомиальная пневмония на ИВЛ • Муковисцидоз • Бронхоэктазы • Нейтропения www.nature.com • Нозокомиальный менингит или абсцесс мозга после нейрохирургических операций Лекарственные препараты • Антибиотики широкого спектра • Глюкокортикоиды С.В.Яковлев. Современные проблемы антибактериальной терапии госпитальных инфекций: "горячие точки" резистентности. 2005. Хирургия.Т.7(1). Германия 2001-2008 гг. Оценка потребления антибиотиков и роста резистентности в 53 ОРИТ. Рост устойчивости к антибиотикам •В связи с ростом устойчивости E.coli к цефалоспоринам 3 поколения потребление карбапенемов увеличилось в 2 раза. •Это в свою очередь привело к росту резистентности к карбапенемам у K. pneumoniae и A. baumannii. •Отмечен небольшой спад MRSA и быстрый рост VRE. (Meyer et al. Critical Care 2010, 14:R113) Imi R Aci, imipenem-resistant Acinetobacter baumannii; 3GC R Kleb - third-generation cephalosporinresistant Klebsiella pneumoniae; 3GC R Eco - thirdgeneration cephalosporin-resistant Escherichia coli. Динамика резистентности MRSA и ESBL в отделениях интенсивной терапии Франции MRSA - methicillin-resistant Staphylococcus aureus ESBL - extended-spectrum ß-lactamase producing enterobacteria Sandra Fournier, Christian Brun-Buisson, Vincent Jarlier. Antimicrob Resist Infect Control. 2012; 1: 9. Рост множественной лекарственной устойчивости Pseudomonas aeruginosa среди пациентов интенсивной терапии в США Antibacterial-Resistant Pseudomonas aeruginosa: Clinical Impact and Complex Regulation of Chromosomally Encoded Resistance Mechanisms Philip D. Lister, Daniel J. Wolter, Nancy D. Hanson Clin Microbiol Rev. 2009 October; 22(4): 582–61 В ООО «НПФ Литех» разработаны и проходят лабораторные испытания ПЦР тест-системы, направленные на обнаружение: Резистентности Enterobacteriaceae к β-лактамным антибиотикам пенициллинового ряда (TEM, SHV1,11 детерминанты). 1. 2. Резистентности Enterobacteriaceae к β-лактамным антибиотикам цефалоспоринового ряда (SHV5,12, СTX-M детерминанты). 3. Резистентности Enterobacteriaceae и P.aeruginosa к β-лактамным антибиотикам ряда карбапенемов (VIM, NDM детерминанты) 4. Резистентности E. faecalis и E.faecium к гликопептидам (VanA, VanB детерминанты) 5. Резистентности S.aureus к β-лактамным антибиотикам (MecA детерминанта) Спасибо за внимание! Контакты: 107023 г.Москва, ул. Малая Семеновская, дом 3А, стр. 2 м. "Электрозаводская" Часы работы: 9.00—17.30 Телефон/факс (495) 258 39 47 www.lytech.ru Будьте здоровы!