Микробиологи Emory обнаружили «гетерорезистентность» к колистину, антибиотику последней инстанции, у уже высокорезистентной Klebsiella pneumoniae, бактерии, вызывающей инфекции крови, мягких тканей и мочевыводящих путей.
Результаты планируется опубликовать в mBio.
Дэвид Вайс, доктор философии, директор Центра устойчивости к антибиотикам Эмори, и его коллеги ранее наблюдали гетерорезистентность к колистину у других бактерий, называемых Enterobacter.
Устойчивые к карбапенемам энтеробактерии (CRE), которые включают Klebsiella, были включены Центрами по контролю и профилактике заболеваний в список трех основных угроз, вызывающих неотложную устойчивость к антибиотикам, в 2013 году. По оценкам, различные виды клебсиелл ответственны за 10% случаев заражения в медицинских учреждениях.
«Это вызывает беспокойство, потому что клебсиелла является более распространенной причиной инфекции, чем энтеробактерии, и эти изоляты были устойчивы к карбапенемам, а это означает, что их действительно можно лечить колистином», - говорит Вайс, профессор медицины в Университете Эмори. Школа медицины и Центр вакцин Эмори. «Насколько нам известно, этот тип гетерорезистентной клебсиеллы ранее не наблюдался в Соединенных Штатах».
Первым автором статьи является аспирант кафедры иммунологии и молекулярного патогенеза Виктор Бэнд. Соавторами являются Сара Сатола, доктор философии, Эйлин Берд, доктор философии, Моника Фарли, доктор медицины и Джесси Джейкоб, доктор медицины. Берд является директором лаборатории клинической микробиологии в университетской больнице Эмори, а Фарли является директором отделения инфекционных заболеваний медицинского факультета. Лаборатория Вайса находится в Йерксском национальном исследовательском центре приматов Университета Эмори.
Бактериальные изоляты были получены из образцов мочи двух пациентов в больницах Атланты в рамках общенациональной Инициативы по наблюдению за грамотрицательными грамотрицательными микроорганизмами, которая является частью Программы новых инфекций, финансируемой CDC.
Гетерорезистентность означает, что устойчивость бактерий к определенным антибиотикам труднее контролировать. Гетерорезистентность вызывается незначительной субпопуляцией резистентных бактерий, которые генетически идентичны остальным восприимчивым бактериям.
Бактериальные изоляты, описанные в статье mBio, не поддавались обнаружению с помощью современных диагностических тестов, хотя их можно было увидеть, подождав дополнительные 24 часа, пока не вырастет резистентная популяция. Оказывается, постоянное поддержание резистентности к колистину невыгодно для бактерий. Исследуя механизм гетерорезистентности, Вайс и его коллеги смогли увидеть признаки устойчивости к колистину с точки зрения включенных и выключенных генов.
В мышиной модели перитонита (инфекции полостей тела) инфекция гетерорезистентными изолятами была летальной и не поддавалась лечению колистином. Колистин рассматривается как крайняя мера при бактериальных инфекциях, устойчивых к другим препаратам, отчасти потому, что он ядовит для почек.
«Клинические лаборатории должны рассмотреть возможность тестирования на гетерорезистентность к колистину, если для лечения требуется этот антибиотик последней линии», - говорят авторы. «Однако требуемое дополнительное время является недостатком. Необходимы новые средства диагностики, которые быстро и точно выявляют гетерорезистентность к колистину».
Исследование проводилось при поддержке Burroughs Wellcome Fund и Департамента по делам ветеранов (I01BX002788).