انتروباکتریاسه تولیدکننده بتالاکتاماز وسیع‌الطیف

انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده بتالاکتاماز وسیع‌الطیف (ESBL) باکتری‌های گرم منفی روده‌ای هستند که عمدتاً شامل اشریشیا کلی و کلبسیلا پنومونیه می‌شوند و آنزیم‌هایی تولید می‌کنند که قادر به هیدرولیز پنی‌سیلین‌ها، بیشتر سفالوسپورین‌ها و آزترئونام هستند. با غیرفعال کردن این بتالاکتام‌های پرکاربرد، تولیدکنندگان ESBL گزینه‌های خوراکی و وریدی را برای عفونت‌های شایع مانند عفونت‌های دستگاه ادراری و عفونت‌های جریان خون محدود می‌کنند و آنها را به یک گروه مهم از پاتوژن‌های مقاوم به چند دارو تبدیل می‌نمایند.

Definition

انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده ESBL، انتروباکتریاسه‌هایی هستند که آنزیم‌های بتالاکتاماز تولید می‌کنند که قادر به هیدرولیز سفالوسپورین‌های وسیع‌الطیف (نسل سوم)، پنی‌سیلین‌ها و آزترئونام هستند، در حالی که معمولاً به مهارکننده‌های بتالاکتاماز کلاسیک و کارباپنم‌ها حساس باقی می‌مانند.

Scope

این مدخل به مبنای آنزیمی مقاومت وسیع‌الطیف، طیف بتالاکتام‌های تحت تأثیر و بتالاکتام‌های مصون، خانواده‌های غالب آنزیمی، و اهمیت بالینی و اپیدمیولوژیک تولیدکنندگان ESBL می‌پردازد. این مطلب مکانیسم‌های مقاومت را برای مرجع توصیف می‌کند و راهنمایی برای انتخاب درمان یا دوز ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• چه چیزی بتالاکتاماز وسیع‌الطیف را از بتالاکتاماز با طیف محدود متمایز می‌کند؟
• کدام عوامل بتالاکتام توسط ESBLها غیرفعال می‌شوند و کدام یک معمولاً مصون می‌مانند؟
• کدام خانواده‌های آنزیمی و گونه‌های میزبان بر اپیدمیولوژی ESBL غالب هستند؟

Key concepts

• بتالاکتاماز وسیع‌الطیف (ESBL)
• خانواده‌های آنزیمی CTX-M، TEM و SHV
• مقاومت به سفالوسپورین نسل سوم
• حساسیت به مهارکننده بتالاکتاماز
• مقاومت قابل انتقال با واسطه پلاسمید
• مقاومت همزمان به فلوروکینولون‌ها و آمینوگلیکوزیدها

Mechanisms

ESBLها آنزیم‌های بتالاکتاماز هستند که اغلب از خانواده‌های CTX-M، TEM یا SHV می‌باشند و یک جایگاه فعال را تکامل داده‌اند که قادر به هیدرولیز سفالوسپورین‌های وسیع‌الطیف، پنی‌سیلین‌ها و مونوباکتام آزترئونام است. آنها معمولاً بر روی پلاسمیدهایی کدگذاری می‌شوند که مقاومت به سایر دسته‌های دارویی را نیز حمل می‌کنند، بنابراین تولیدکنندگان ESBL اغلب به فلوروکینولون‌ها و آمینوگلیکوزیدها نیز مقاوم هستند. این آنزیم‌ها به طور کلاسیک در شرایط آزمایشگاهی توسط مهارکننده‌های بتالاکتاماز مانند کلاوولانیک اسید مهار می‌شوند و ارگانیسم‌ها عموماً حساسیت خود را به کارباپنم‌ها حفظ می‌کنند، زیرا این آنزیم‌ها کارباپنم‌ها را به طور مؤثر هیدرولیز نمی‌کنند. از آنجایی که عوامل تعیین‌کننده بر روی پلاسمیدها قرار دارند، به راحتی بین سویه‌ها و گونه‌ها منتشر می‌شوند.

Clinical relevance

ارگانیسم‌های تولیدکننده ESBL باعث عفونت‌های دستگاه ادراری، عفونت‌های داخل شکمی و عفونت‌های جریان خون در محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی و جامعه می‌شوند و مقاومت آنها به سفالوسپورین‌ها، یک دسته اصلی از داروها را از گزینه‌های درمانی حذف می‌کند و به وابستگی به کارباپنم‌ها و فشار انتخابی برای مقاومت بیشتر کمک می‌کند. این مدخل فنوتیپ مقاومت را برای مرجع آموزشی توصیف می‌کند و مبنایی برای انتخاب درمان در یک مورد خاص نیست.

Epidemiology

در گذشته، اپیدمیولوژی ESBL عمدتاً با بیمارستان مرتبط بود و تحت سلطه آنزیم‌های نوع TEM و SHV در کلبسیلا قرار داشت. اما با افزایش جهانی آنزیم‌های CTX-M، به ویژه در اشریشیا کلی، از جمله عفونت‌های ادراری و جریان خون با شروع در جامعه، اپیدمیولوژی ESBL تغییر کرد. انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده ESBL به طور برجسته‌ای در فهرست پاتوژن‌های اولویت‌دار بین‌المللی قرار دارند.

History

بتالاکتامازهای وسیع‌الطیف برای اولین بار در دهه 1980، اندکی پس از رواج گسترده سفالوسپورین‌های نسل سوم، توصیف شدند. این آنزیم‌ها در ابتدا به عنوان واریانت‌های TEM و SHV در شیوع‌های کلبسیلا در بیمارستان‌ها مشاهده شدند. از حدود سال 2000، خانواده آنزیمی CTX-M به صورت جهانی گسترش یافت و بار بیماری را به سمت عفونت‌های اشریشیا کلی با شروع در جامعه سوق داد.

Debates

آیا ترکیبات بتالاکتام/مهارکننده بتالاکتاماز جایگزین‌های کافی برای کارباپنم‌ها در عفونت‌های ESBL هستند؟

اینکه آیا عواملی مانند پیپراسیلین-تازوباکتام می‌توانند در عفونت‌های جدی ESBL جایگزین کارباپنم‌ها شوند، مورد بحث بوده است، با این نگرانی که اتکای بیش از حد به کارباپنم‌ها باعث مقاومت بیشتر می‌شود؛ این تعادل یک سؤال فعال در مدیریت آنتی‌بیوتیکی است.

Seminal works

• paterson-2005
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

چرا کارباپنم‌ها اغلب در برابر باکتری‌های تولیدکننده ESBL مؤثر هستند؟

بتالاکتامازهای وسیع‌الطیف پنی‌سیلین‌ها و سفالوسپورین‌ها را به طور مؤثر هیدرولیز می‌کنند اما کارباپنم‌ها را نه، بنابراین کارباپنم‌ها معمولاً فعالیت خود را حفظ می‌کنند مگر اینکه ارگانیسم یک کارباپنماز جداگانه نیز کسب کرده باشد.

کدام باکتری‌ها بیشتر ESBL تولید می‌کنند؟

اشریشیا کلی و کلبسیلا پنومونیه تولیدکنندگان غالب ESBL هستند، اگرچه این آنزیم‌ها در سراسر انتروباکتریاسه یافت می‌شوند زیرا ژن‌ها بر روی پلاسمیدهای قابل انتقال حمل می‌شوند.