WRAŻLIWOŚĆ IN VITRO NA CEFOPERAZON/SULBAKTAM WIELOOPORNYCH SZCZEPÓW ACINETOBACTER SPP.

WRAŻLIWOŚĆ IN VITRO NA CEFOPERAZON/SULBAKTAM WIELOOPORNYCH SZCZEPÓW ACINETOBACTER SPP.

IN VITRO SUSCEPTIBILITY OF MULTIDRUG RESISTANT STRAINS OF ACINETOBACTER SPP. TO CEFOPERAZONE/SULBACTAM

Streszczenie

Zbadano wrażliwość 93 wieloopornych szczepów z rodzaju Acinetobacter na cefoperazon/sulbakctam oraz inne antybiotyki. Większość została wyizolowana z wydzieliny z drzewa oskrzelowego pacjentów oddziału intensywnej terapii. Wykazano, że 89,3% szczepów było wrażliwych na cefoperazon/sulbaktam. Stwierdzono, że jedynie imipenem był aktywniejszy wobec badanych izolatów. Najwięcej szczepów opornych obserwowano wobec cefoperazonu, tetracykliny oraz ciprofloksacyny. Przeanalizowano oporność na inne antybiotyki w grupie bakterii o obniżonej wrażliwości na cefoperazon/sulbaktam. Imipenem oraz gentamycyna odznaczały się najwyższą aktywnością.

Summary

Susceptibility to cefoperazone/sulbactam was studied on 93 multi-drug resistant strains of Acinetobacter. Majority of strains were isolated from bronchial secretion of patients treated at intensive care unit. 89,3% strains were susceptibile to cefoperazone/sulbactam. Only imipenem was more active in this group of bacteria. Majority of strains were resistant to cefoperazone, tetracycline and ciprofloxacin. Analysis of resistance in cefoperazone/sulbactam non-susceptible group to other antibiotics was performed. Imipenem and gentamicin demonstrated the highest activity.

Słowa kluczowe/Key words

wielooporne Acinetobacter spp. > cefoperazon/sulbaktam > lekooporność

multi-drug resistant Acinetobacter spp. > cefoperazone/sulbactam > antibiotic resistance

Bakterie z rodzaju Acinetobacter odgrywają coraz większą rolę w patogenezie zakażeń człowieka, mimo że zalicza się je do grupy drobnoustrojów oportunistycznych. Są powszechnie spotykane u zwierząt i ludzi. Ważnym miejscem ich występowania jest środowisko szpitalne (zwłaszcza oddziały intensywnej terapii), w którym mogą się szybko rozprzestrzeniać i utrzymywać dzięki kolonizacji skóry pacjentów, gdy nie są przestrzegane prawidłowe procedury dezynfekcyjne. Zajmują drugie miejsce co do częstości izolacji z materiałów wśród bakterii niefermentujących (po Pseudomonas aeruginosa) i odgrywają znaczącą rolę w zakażeniach szpitalnych. Mogą powodować zakażenia układu oddechowego (zapalenie płuc, zapalenie płuc związane z respiratorem), zakażenia dróg moczowych, ran, a także prowadzić do posocznicy, zapalenia otrzewnej, wsierdzia, opon mózgowo-rdzeniowych, stawów, kości i szpiku [1, 2].

Problem szpitalny mogą stanowić wielooporne szczepy Acinetobacter spp., często niewrażliwe na kilka grup antybiotyków. Ważnym mechanizmem oporności wobec anty­biotyków ß-laktamowych jest zdolność bakterii do wytwarzania ß-laktamaz hydrolizujących te antybiotyki. Enzymy tego typu, o różnym zakresie substratowym, są także wytwarzane przez pałeczki Acinetobacter spp. [1, 3, 4, 5]. Spośród dostępnych inhibitorów ß-laktamaz sulbaktam wyróżnia się bezpośrednią aktywnością wobec B. fragilis oraz Acinetobacter spp. [6, 7], co wpływa na skuteczność terapii preparatami skojarzonymi przypadków zakażeń, powodowanych przez te bakterie. U niektórych szczepów zahamowanie wzrostu może wynikać nie z aktywności ß-laktamu, a aktywności sulbaktamu [7].

Celem pracy była ocena aktywności skojarzenia sulbaktamu/cefoperazonu wobec wieloopornych szczepów Acinetobacter.

Materiał i metody

Materiał do badań stanowiły wielooporne szczepy Acinetobacter spp. wyizolowane z próbek materiałów pochodzących od pacjentów leczonych w Samodzielnym Publicznym Szpitalu Klinicznym Akademii Medycznej w Bia­łymstoku w okresie od marca do października 2006 roku.

Bakterie identyfikowano do gatunku za pomocą karty GNI VITEK 2 (bioMérieux) oraz automatycznego systemu Vitek 2 (bioMérieux), zgodnie z procedurą zalecaną przez producenta.

Badanie lekowrażliwości przeprowadzono metodą dyfuzyjną z zastosowaniem krążków bibułowych na podłożu Mueller-Hintona (Oxoid), zgodnie z zaleceniami CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) [8].

Zbadano wrażliwość na następujące antybiotyki i chemioterapeutyki: ampicylinę/sulbaktam (10/10 µg), piperacylinę/tazobaktam (100/10 µg), cefoperazon/sulbaktam (105 µg), cefoperazon (75 µg), ceftazydym (30 µg), cefotaksym (30 µg), cefepim (30 µg), aztreonam (30 µg), imipenem (10 µg), meropenem (10 µg), gentamycynę (10 µg), amikacynę (30 µg), ciprofloksacynę (5 µg), trimetoprim/sulfametoksazol (1,25/23,75 µg), tetracyklinę (30 µg). Dla cefoperazonu/sulbaktamu przyjęto kryteria interpretacji cefoperazonu.

Do kontroli oznaczeń zastosowano szczepy wzorcowe Escherichia coli ATCC 25922 oraz Escherichia coli ATCC35218.

Wyniki

Zbadano 93 szczepy Acinetobacter spp., które po zidentyfikowaniu zaliczono do gatunku A. baumannii (61) oraz A. calcoaceticus-baumannii complex (32). Ponad 80% szczepów pochodziło od chorych leczonych w oddziale intensywnej terapii, natomiast z oddziałów chirurgii naczyniowej oraz chirurgii ogólnej – odpowiednio 5,3% oraz 3,2%; pojedyncze szczepy wyhodowano z innych oddziałów (ryc. 1).

W tab. 1 przedstawiono wykaz materiałów, z których wyhodowano badane szczepy. Najwięcej izolatów stwierdzono z materiału z układu oddechowego (prawie połowa), w których wydzielina z oskrzeli stanowiła 43% ogólnej liczby klinicznych próbek. Zbliżone liczby szczepów wyizolowano z następujących materiałów: cewników/rurek, z układu moczowego oraz z wymazów. Mocz był drugim materiałem co do częstości występowania Acinetobacter spp. (12,9%), kolejne to wymazy z ran (10,6%) oraz krew (8,5%).

Najaktywniejszymi antybiotykami wobec badanych szczepów okazał się imipenem i cefoperazon/sulbaktam. Stwierdzono, że najwięcej szczepów było na nie wrażliwych: 96,8% oraz 89,3%. Oporność powyżej 80% uzyskano wobec cefoperazonu, tetracykliny, ciprofloksacyny, cefotaksymu oraz trimetoprimu/sulfametoksazolu (ryc. 2).

Spośród badanych szczepów wydzielono grupę dziesięciu niewrażliwych na cefoperazon/sulbaktam (średniowrażliwe – 8 i oporne – 2). Wszystkie wyizolowano z oddziału intensywnej terapii. Materiałami, z których pochodziły szczepy, były: wydzielina z oskrzeli (7), krew (1), BAL (1) oraz wymaz z rany (1). Skutecznym antybiotykiem w tej grupie bakterii okazał się imipenem (100%) oraz gentamycyna (70%). Niewielką aktywność wykazywał cefepim, meropenem, ceftazydym oraz amikacyna.

Dyskusja

Pałeczki niefermentujące stanowią coraz większe zagrożenie dla hospitalizowanych pacjentów, zwłaszcza poddawanych intensywnej terapii. [9, 10]. Ich udział w materiałach może wynosić około 30% [11], a na oddziałach intensywnej terapii nawet 60% wśród pałeczek Gram(–) [10]. Znaczącą rolę odgrywają pałeczki Acinetobacter spp. (głównie A. baumannii), których częstość izolacji może być porównywalna z P. aeruginosa [10]. Badania w różnych krajach wykazywały przewagę izolacji Acinetobacter z dwóch materiałów: moczu i wydzieliny z dróg oddechowych (8–50%) [11]; potwierdzają to również wyniki przedstawionej pracy.

Aktywność cefoperazonu/sulbaktamu jest zróżnicowana geograficznie. Najwięcej szczepów wrażliwych stwierdza się w Japonii, gdzie ich odsetek kształtuje się na poziomie 97–98% [12]. Uzyskane przez nas wyniki najbardziej zbliżone są do wyników prezentowanych z tego regionu: około 90% szczepów wrażliwych i tylko 2% opornych. Powyższe wyniki różnią się od wyników odnotowanych przez badaczy z Chin i Czech, w których wykazano 10% szczepów opornych [13, 14]. Kolayli i wsp. [15], na podstawie badań przeprowadzonych w Turcji, donoszą o grupie szczepów niewrażliwych na ten antybiotyk (52,4%), przewyższającej pięciokrotnie naszą grupę i aż 25-krotnie japońską [12]. Oprócz zróżnicowania oporności Acinetobacter spp. pod względem geograficznym opisywana jest zmienność profili fenotypowych w zależności od specyfiki oddziałów OIT (tego samego ośrodka) i grup pacjentów. W przypadku cefoperazonu/sulbaktamu różnice poziomu wrażliwości mogą wynosić nawet kilkadziesiąt procent: pacjenci z chorobami nowotworowymi (70% wrażliwych), pacjenci chirurgiczni (89,1%), noworodki (93,3%) [10, 16].

Stosowanie w leczeniu empirycznym antybiotyków o szerokim zakresie działania oraz nadużywanie tych samych preparatów sprzyja narastaniu oporności i selekcji szpitalnych szczepów niewrażliwych na wiele grup leków przeciwbakteryjnych. Analiza porównawcza z różnych lat potwierdza tendencję do narastania oporności wobec cefoperazonu/sulbaktamu. W ciągu jednego roku możliwe było obniżenie wrażliwości o 11% [17], a w porównaniu z 1996 rokiem w 2002 roku stwierdzono zmniejszenie o 8,7%. [18].

Cefoperazon/sulbaktam był najbardziej aktywny spośród antybiotyków ß-laktamowych, występujących zarówno w połączeniach z inhibitorami ß-laktamaz, jak i bez. Wyjątek stanowił imipenem, który wykazywał największą skuteczność, wyższą o kilka procent od badanego antybiotyku [13, 15, 17, 18]. Jedynie Ishii przedstawił porównywalne wyniki aktywności obu leków [12]. Wobec grupy szczepów niewrażliwych na cefoperazon/sulbaktam skutecznym środkiem mógł być tylko imipenem (10/10 wrażliwych). Aktywnością wyróżniała się także gentamycyna (7/10 szczepów wrażliwych), mimo niskiej aktywności (54%) w stosunku do wszystkich badanych szczepów.

Wpływ sulbaktamu jako inhibitora z aktywnością przeciwbakteryjną wobec Acinetobacter spp. jest korzystny. U niektórych szczepów zahamowanie wzrostu może wynikać nie z aktywności ß-laktamu, lecz z bezpośredniego działania sulbaktamu [7, 14, 19]. Aktywność cefoperazonu/sulbaktamu można ocenić jako dużą, porównywalną z imipenem [12, 20]. Prezentowany aktualnie poziom oporności w naszym szpitalu (10,7% niewrażliwych) wobec cefoperazonu/sulbaktamu w grupie wieloopornych szczepów wydaje się zadowalający.

Wnioski

- Wrażliwość na cefoperazon/sulbaktam wśród pałeczek Acinetobacter spp. wynosi obecnie 89,3%.

- Jedynym antybiotykiem, który wykazywał większą aktywność, był imipenem.

Piśmiennictwo:

1. Van Looveren M., Goossens H., ARPAC Steering Group: Antimicrobial resistance of Acinetobacter spp. in Europe, Clin Microbiol Infect 2004, 10, 684–704.

2. Schreckenberger P. C., Von Graevenitz A.: Acinetobacter, Achromobacter, Alcaligenes, Moraxella, Methylobacterium, and Rother nonfermentative Gram-negative rods, [w:] Manual of Clinical Microbiology, red. Murray P. R., American Society for Microbiology, Washington 1999, 539–60.

3. Nagano N., Nagano Y., Cordevant Ch.: Nosocomial transmission of CTX-M-2 ß-lactamase-producing Acinetobacter baumannii in a Neurosurgery Word, J Clin Microbiol 2004, 9, 3978–84.

4. Vahaboglu H., Öztürk R., Aygün G. i wsp.: Widespread detection of PER-1-type extender spectrum ß-lactamases among nosocomial Acinetobacter and Pseudomonas aeruginosa isolates in Turkey: a Nationwide Multicenter Study, Antimicrob Agents Chemother 1997, 10, 2265–9.

5. Hejnar P., Kolář M., Hájek V.: Characteristics of Acinetobacter strains (phenotype classification, antibiotic susceptibility and production of ß-lactamases) isolated from haemocultures from patients at the Teaching Hospital in Olomouc, Acta Univ Palacki Olomuc 1999, 142, 73–7.

6. Levin A. S.: Multiresistant Acinetobacter infections: a role for sulbactam combinations in overcoming an emerging worldwide problem, Clin Microbiol Infect 2002, 8, 144–53.

7. Bello H., Domínguez M., González G. i wsp.: In vitro activities of ampicillin, sulbactam and a combination of ampicillin and sulbactam against isolates of Acinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii complex isolated in Chile between 1990 and 1998, J Antimicrob Chemother 2000, 45, 712–3.

8. Clinical and Laboratory Standards Institute/NCCLS: Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Fifteenth Informational Suplement, CLSI/NCCLS document M100-S15, Wayne, Pennsylvania 2005.

9. Luna C. M., Gherardi C., Famiglietti A. i wsp.: Bacterial resistance and antimicrobial therapy in respiratory medicine and intensive care, Medicina 2001, 61, 603–13.

10. Wróblewska M., Marchel H., Rudnicka J. i wsp.: Częstość występowania i lekooporność niefermentujących pałeczek Gram-ujemnych izolowanych od pacjentów hospitalizowanych na oddziałach intensywnej terapii szpitala klinicznego, Med Dośw Mikrobiol 2005, 57, 217–24.

11. Lahiri K. K., Mani N. S., Purai S. S.: Acinetobacter spp. as nosocomial patogen: clinical significance and antimicrobial sensitivity, MJAFI 2004, 1, 7–10.

12. Ishii Y., Alba J., Kimura S. i wsp.: Evaluation of antimicrobial activity of ß-lactam antibiotics by Etest against clinical isolates from 100 medical centers in Japan (2004), Diagn Microbiol Infect Dis 2006, 55, 143–8.

13. Xu Y., Chen M., Biedenbach D. J. i wsp.: Evaluation of the in vitro antimicrobial activity of cefepime compared to other broad-spectrum ß-lactams tested against recent clinical isolates from 10 Chinese hospitals, Diagn Microbiol Infect Dis 1999, 35, 135–42.

14. Čermák P., Kolář M., Látal T. i wsp.: Frequency of Gram-negative bacterial pathogens in bloodstream infections and their resistance to antibiotics in the Czech Republic, Int J Antimicrob Agents 2004, 23, 401–4.

15. Kolayli F., Gacar G., Karadenizli A. i wsp.: PER-1 is still widespread in Turkish hospitals among Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp, FEMS Microbiol Lett 2005, 249, 241–5.

16. Koprnová J., Svetlanský I., Babelŕ R. i wsp.: Prospective study of antibacterial susceptibility, risk factors and outcome of 157 episodes of Acinetobacter baumannii bacteremia in 1999 in Slovakia, Scand J Infect Dis 2001, 33, 891–5.

17. The Colombian Antimicrobial Resistance Study Group, Pfaller M. A., Jones R. N., Doern G. V. i wsp.: Multicenter evaluation of antimicrobial resistance to six broad-spectrum ß-lactams in Colombia:comparison of data from 1997 and 1998 using the Etest method, Diagn Microbiol Infect Dis 1999, 35, 235–41.

18. Wang H., Chen M.: Surveillance for antimicrobial resistance among clinical isolates of Gram-negative bacteria from intensive care unit patients in China, 1996 to 2002, Diagn Microbiol Infect Dis 2005, 51, 201–8.

19. Higgins P. G., Wisplinghoff H., Stefanik D. i wsp.: In vitro activities of the ß-lactamase inhibitors clavulanic acid, sulbactam, and tazobactam alone or in combination with ß-lactams against epidemiologically characterized multidrug-resistant Acinetobacter baumannii strains, Antimicrob Agents Chemother 2004, 5, 1586–92.

20. Wang F., Lin M., Lee W. i wsp.: In vitro activities of ß-lactam antibiotics alone and in combination with sulbactam against Gram-negative bacteria, Int J Antimicrob Agents 2004, 23, 590–5.

dr hab. med. Piotr Jakoniuk

lek. med. Piotr Wieczorek

dr med. Paweł Tomasz Sacha

mgr biol. Marta Zalewska

dr med. Katarzyna Leszczyńska

Cały artykuł możesz odnaleźć w czasopiśmie. Zapraszamy do prenumeraty.