Alarmujący wzrost oporności Klebsiella pneumoniae na antybiotyki: Wyniki nowych badań w The Lancet Microbe

Szczep bakterii Klebsiella pneumoniae, wyizolowany od 86-letniej kobiety, która została przyjęta do szpitala w regionie północno-wschodnim Brazylii w 2022 roku, okazał się odporny na wszystkie dostępne antybiotyki. Pacjentka zmarła 24 godziny po hospitalizacji.

Grupa badaczy wspieranych przez FAPESP przeprowadziła sekwencjonowanie genomu bakterii i porównała go z bazą danych zawierającą 48 podobnych sekwencji. Wyniki okazały się alarmujące – szczep ten został wcześniej wykryty w Stanach Zjednoczonych, już krążył w Brazylii i potencjalnie może się rozprzestrzenić na całym świecie.

Artykuł na temat badań opublikowano w czasopiśmie The Lancet Microbe.

“Bakteria jest tak wszechstronna, że potrafi dostosować się do zmian w leczeniu, łatwo nabywając mechanizmy oporności, które nie są zwalczane przez dostępne leki, zarówno pojedynczo, jak i w kombinacjach. Może stać się endemiczna w placówkach ochrony zdrowia na całym świecie” – powiedział Nilton Lincopan, ostatni autor artykułu i profesor Instytutu Nauk Biomedycznych Uniwersytetu w São Paulo (ICB-USP) w Brazylii.

Lincopan prowadzi platformę One Health Brazilian Resistance (OneBR), która zawiera dane epidemiologiczne, fenotypowe i genomowe dotyczące bakterii sklasyfikowanych jako “patogeny o krytycznym priorytecie” przez Światową Organizację Zdrowia (WHO).

Klasyfikacja ta obejmuje bakterie, dla których dostępne są nieliczne opcje terapeutyczne, wymagające podjęcia środków zapobiegawczych w celu powstrzymania ich rozprzestrzeniania się oraz priorytetyzowania ich w badaniach nad nowymi antybiotykami.

Baza danych OneBR obecnie zawiera 700 genomów patogenów ludzkich i zwierzęcych.

Platforma OneBR jest wspierana przez FAPESP, Krajową Radę ds. Badań Naukowych i Technologicznych (CNPq) oraz Fundację Billa i Melindy Gatesów (więcej informacji na stronie: agencia.fapesp.br/38759).

W przypadku wykrycia szczepów wieloopornych, takich jak ten, służby zdrowia są zobowiązane do zgłoszenia tego lokalnym władzom nadzoru epidemiologicznego. Pacjent musi zostać odizolowany, a wszyscy pracownicy medyczni zaangażowani w jego leczenie powinni podjąć dodatkowe środki ostrożności, aby zapobiec przeniesieniu patogenu na innych pacjentów.

“Jako patogen oportunistyczny, bakteria może nie wywoływać choroby u pacjentów z prawidłową odpornością, ale u osób z obniżoną odpornością może powodować poważne infekcje. W środowisku szpitalnym pacjenci przebywający na oddziałach intensywnej terapii (OIOM) lub leczeni z powodu innych chorób mogą nabawić się wtórnej infekcji, takiej jak zapalenie płuc. Bez dostępnego leczenia i przy osłabionym układzie odpornościowym często umierają” – stwierdził Lincopan.

Wpływ pandemii

Autorzy badania zauważają, że w czasie pandemii COVID-19 w całej Ameryce Łacińskiej i na Karaibach odnotowano gwałtowny wzrost liczby szczepów K. pneumoniae opornych na beta-laktamy, wytwarzających karbapenemazy. Karbapenemazy to enzymy, które hydrolizują większość antybiotyków, czyniąc je nieskutecznymi. Beta-laktamy to najczęściej stosowana klasa antybiotyków.

Rozprzestrzenienie się tych bakterii zostało zgłoszone do Pan American Health Organization (PAHO) oraz WHO, które wydały ostrzeżenie epidemiologiczne.

Globalna analiza genomowa, opublikowana niedawno przez zespół kierowany przez Fábio Sellerę, profesora z Uniwersytetu Metropolitalnego w Santos (UNIMES) w Brazylii, również wykazała szybki wzrost liczby bakterii wieloopornych, podkreślając, że wysoka częstość występowania szczepów K. pneumoniae wskazuje na nowy trend oporności i poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego.

W 2015 roku FDA zatwierdziła antybiotyk łączący cefalosporynę trzeciej generacji, ceftazydym, z nowym inhibitorem beta-laktamazy, avibactamem, jako lek stosowany w leczeniu zakażeń wywołanych przez bakterie produkujące karbapenemazę KPC.

ANVISA, brazylijski odpowiednik FDA, zatwierdziła ceftazydym/avibactam w 2018 roku, w związku z dużą liczbą zgłoszonych zakażeń KPC.

“Hospitalizacja pacjentów z COVID-19, związana z wtórnymi zakażeniami tego typu bakterią, prawdopodobnie doprowadziła do globalnego wzrostu użycia ceftazydymu/avibactamu, sprzyjając pojawieniu się szczepów opornych na ten nowy antybiotyk” – powiedział Lincopan.

Standardową procedurą w przypadku hospitalizacji pacjentów z podejrzeniem infekcji bakteryjnej jest pobranie materiału klinicznego w celu potwierdzenia diagnozy i przeprowadzenie testów wrażliwości na różne dostępne antybiotyki.

“Szczepy produkujące KPC, leczone ceftazydymem/avibactamem, prawdopodobnie szybko ewoluowały, nabywając oporność na tę najnowszą opcję terapeutyczną. Obecnie mamy szczepy produkujące karbapenemazę, które nie reagują na leczenie beta-laktamami” – stwierdził.

Oprócz potrzeby stałego monitorowania patogennych bakterii w szpitalach, badacze podkreślają również znaczenie racjonalnego przepisywania antybiotyków. Dla pacjentów przesłanie jest jasne: kiedy antybiotyki są przepisywane, należy ukończyć pełny cykl leczenia, nawet jeśli pacjent poczuje się lepiej po dwóch-trzech dniach. To pomoże uniknąć powstawania szczepów opornych na leki.

Pierwszym autorem artykułu był Felipe Vásquez Ponce, doktorant w ICB-USP. Badanie było również wspierane przez stypendium doktorskie przyznane Johan Becerra, badaczce z ICB-USP i członkini zespołu OneBR.

Źródło: The Lancet Microbe, fot. zekine Adobe
DOI: 10.1016/j.lanmic.2024.100990