Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae

Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae (CRE) sind Gram-negative Darmbakterien, wie Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli, die Resistenzen gegen Carbapeneme aufweisen. Carbapeneme sind Breitband-Beta-Laktame, die lange Zeit für schwere und multiresistente Infektionen in Reserve gehalten wurden. Da Carbapeneme häufig die letzte Option gegen resistente Enterobacteriaceae darstellen, gehören CRE zu den schwerwiegendsten Bedrohungen durch antimikrobielle Resistenzen und werden als Erregergruppe mit kritischer Priorität eingestuft.

Definition

Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae sind Enterobacteriaceae, die gegen ein oder mehrere Carbapenem-Antibiotika nicht empfindlich sind, sei es durch die Produktion von Carbapenem-hydrolysierenden Enzymen (Carbapenemasen) oder durch Kombinationen anderer Beta-Laktamasen mit reduzierter Membranpermeabilität.

Scope

Der Eintrag behandelt die Mechanismen der Carbapenem-Resistenz, die Unterscheidung zwischen Carbapenemase-Produktion und anderen Wegen, die wichtigsten Carbapenemase-Enzymfamilien sowie die epidemiologische und infektionskontrollrelevante Bedeutung von CRE. Es handelt sich um beschreibendes Referenzmaterial und enthält keine Empfehlungen zur Auswahl oder Dosierung von Antimikrobika.

Core questions

• Durch welche Mechanismen werden Enterobacteriaceae resistent gegen Carbapeneme?
• Wie unterscheiden sich Carbapenemase-produzierende und Nicht-Carbapenemase-Wege zur Resistenz?
• Welche Carbapenemase-Enzymfamilien treiben die globale Ausbreitung von CRE voran?

Key concepts

• Carbapenemase-Enzyme
• Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC)
• Metallo-Beta-Laktamasen (NDM, VIM, IMP)
• OXA-48-Typ Carbapenemasen
• Porinverlust mit ESBL- oder AmpC-Ko-Produktion
• Antibiotika der letzten Wahl
• Plasmid-vermittelte horizontale Ausbreitung

Mechanisms

Die Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae entsteht hauptsächlich durch Carbapenemasen, Enzyme, die Carbapeneme hydrolysieren; die wichtigsten Familien sind Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC, ein Serin-Enzym), die Metallo-Beta-Laktamasen NDM, VIM und IMP sowie die OXA-48-Typ-Enzyme. Eine Resistenz kann auch ohne Carbapenemase auftreten, wenn ein Organismus, der eine Beta-Laktamase mit erweitertem Spektrum oder AmpC mit dem Verlust von Porinen der äußeren Membran kombiniert, den Arzneimitteleintritt ausreichend reduziert, um die minimalen Hemmkonzentrationen von Carbapenemen zu erhöhen. Viele Carbapenemase-Gene befinden sich auf Plasmiden zusammen mit anderen Resistenzdeterminanten, was eine horizontale Ausbreitung und Akkumulation von Multiresistenzen ermöglicht.

Clinical relevance

CRE verursachen Blutstrom-, Harnwegs-, intraabdominelle und Atemwegsinfektionen, oft bei kritisch kranken oder mit medizinischen Geräten versorgten Patienten. Da Carbapeneme eine Reserveklasse sind, bleiben bei deren Verlust nur wenige zuverlässige Optionen, weshalb CRE ein Schwerpunkt der Infektionsprävention, Überwachung und des Antibiotika-Managements sind. Dieser Eintrag charakterisiert die Resistenzmechanismen zu Bildungszwecken und ist keine Anleitung für die individuelle Patientenversorgung.

Epidemiology

Carbapenemase-produzierende Enterobacteriaceae haben sich weltweit verbreitet, mit regionalen Unterschieden bei den dominanten Enzymen, einschließlich KPC, NDM und OXA-48-Typ, häufig verbunden mit Exposition im Gesundheitswesen und internationalem Patiententransfer. CRE werden aufgrund ihrer begrenzten Behandlungsmöglichkeiten und ihrer Übertragbarkeit auf internationalen Listen als Erregergruppe mit kritischer Priorität eingestuft.

History

Plasmid-vermittelte Carbapenemasen traten um die Jahrhundertwende auf und verbreiteten sich, wobei KPC-Enzyme in Klebsiella pneumoniae erkannt und anschließend international verbreitet wurden, gefolgt von der globalen Expansion der NDM- und OXA-48-Typ-Enzyme, wodurch die Carbapenem-Resistenz von einer Seltenheit zu einem weltweiten Problem wurde.

Debates

Sollte die Überwachung auf Carbapenem-Resistenz oder Carbapenemase-Produktion abzielen?

Die Definition und der Nachweis von CRE durch phänotypische Carbapenem-Resistenz im Vergleich zur molekularen Carbapenemase-Produktion beeinflusst, welche Isolate für die Infektionskontrolle erfasst werden, und die beiden Ansätze überschneiden sich nicht immer.

Seminal works

• nordmann-2009
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

Ist jede Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae ein Carbapenemase-Produzent?

Nein. Die meisten CRE produzieren eine Carbapenemase, aber eine Resistenz kann auch durch die Kombination anderer Beta-Laktamasen mit dem Verlust von Porinen der äußeren Membran, die den Arzneimitteleintritt reduzieren, entstehen, ohne dass ein Carbapenem-hydrolysierendes Enzym vorhanden ist.

Warum gelten CRE als besonders ernste Resistenzbedrohung?

Carbapeneme sind eine Breitband-Reserveklasse, die gegen ansonsten resistente Gram-negative Infektionen eingesetzt wird. Ihre Resistenz beseitigt daher eine kritische Option und ist mit begrenzten Alternativen verbunden, weshalb CRE als kritische Priorität eingestuft werden.