سودوموناس آئروژینوزا و سایر باکتری‌های گرم-منفی مقاوم به چند دارو

سودوموناس آئروژینوزا (Pseudomonas aeruginosa) یک باکتری گرم-منفی همه‌کاره و مقاوم در برابر شرایط محیطی است که مقاومت ذاتی در برابر بسیاری از آنتی‌بیوتیک‌ها را با توانایی کسب مقاومت بیشتر ترکیب می‌کند و سویه‌های مقاوم به چند دارو را به یک عامل شایع عفونت‌های مرتبط با مراقبت‌های بهداشتی تبدیل می‌کند. این باکتری، همراه با سایر باکتری‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده مانند آسیتوباکتر بومانی (Acinetobacter baumannii)، گروهی از ارگانیسم‌ها را تشکیل می‌دهد که مکانیسم‌های مقاومت لایه‌ای آن‌ها، آن‌ها را در میان پاتوژن‌های مقاوم با بالاترین اولویت قرار می‌دهد.

Definition

سودوموناس آئروژینوزا و باسیل‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده مرتبط مقاوم به چند دارو، ارگانیسم‌هایی هستند که از طریق ترکیبی از مقاومت ذاتی، پمپ‌های خروجی تنظیم‌شده و کاهش نفوذپذیری، و آنزیم‌های اکتسابی مانند بتالاکتامازها و کارباپنمازها (carbapenemases) به عوامل در چندین دسته ضدمیکروبی حساس نیستند.

Scope

این مدخل مکانیسم‌های ذاتی و اکتسابی را که سودوموناس آئروژینوزا و باکتری‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده مرتبط را به طور گسترده مقاوم می‌سازند، از جمله پمپ‌های خروجی (efflux)، تغییرات پورین (porin) و بتالاکتامازها (beta-lactamases)، و اهمیت اپیدمیولوژیک آن‌ها را پوشش می‌دهد. این مدخل ارگانیسم‌ها و مقاومت را برای مرجع توصیف می‌کند و راهنمایی در مورد درمان یا دوز ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• چرا سودوموناس آئروژینوزا به طور ذاتی به بسیاری از آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم است؟
• چگونه پمپ‌های خروجی و تغییرات پورین به مقاومت به چند دارو در باکتری‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده کمک می‌کنند؟
• چه چیزی سودوموناس آئروژینوزا و آسیتوباکتر بومانی را به پاتوژن‌های برجسته مرتبط با مراقبت‌های بهداشتی تبدیل می‌کند؟

Key concepts

• مقاومت ذاتی
• پمپ‌های خروجی (به عنوان مثال MexAB-OprM)
• از دست دادن پورین غشای خارجی
• بتالاکتامازها و کارباپنمازهای اکتسابی
• جهش‌های هدف فلوروکینولون (gyrA, parC)
• تشکیل بیوفیلم
• باسیل‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده

Mechanisms

سودوموناس آئروژینوزا به دلیل نفوذپذیری کم غشای خارجی همراه با سیستم‌های پمپ خروجی ساختاری و القایی و یک بتالاکتاماز کروموزومی AmpC، به طور ذاتی به بسیاری از عوامل مقاوم است. بر این اساس، می‌تواند مقاومت‌های اضافی را کسب کند: جهش‌های هدف در DNA ژیراز (DNA gyrase) و توپوایزومراز (topoisomerase) (gyrA, parC) فعالیت فلوروکینولون‌ها (fluoroquinolones) را کاهش می‌دهند، افزایش فعالیت پمپ‌های خروجی و از دست دادن پورین‌ها سطح داروهای درون سلولی را کاهش می‌دهند، و بتالاکتامازها یا کارباپنمازهای اکتسابی مقاومت را در سراسر بتالاکتام‌ها گسترش می‌دهند. باکتری‌های غیرتخمیرکننده مرتبط مانند آسیتوباکتر بومانی مکانیسم‌های لایه‌ای مشابهی را به کار می‌گیرند، و تشکیل بیوفیلم (biofilm) اثر دارو را بیشتر محدود می‌کند؛ نتیجه تجمعی، فنوتیپ مقاوم به چند دارو است.

Clinical relevance

این ارگانیسم‌ها باعث ذات‌الریه مرتبط با ونتیلاتور، عفونت‌های جریان خون و ادراری، عفونت‌های زخم و سوختگی، و عفونت‌های مرتبط با دستگاه‌های پزشکی می‌شوند، عمدتاً در بیماران بستری و دارای نقص ایمنی، و مقاومت لایه‌ای آن‌ها می‌تواند تعداد عوامل فعال را محدود کند. این مدخل زیست‌شناسی مقاومت را برای مرجع آموزشی توصیف می‌کند و مبنایی برای انتخاب درمان برای یک بیمار خاص نیست.

Epidemiology

سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به چند دارو و آسیتوباکتر بومانی مقاوم به کارباپنم، عوامل اصلی گرم-منیفی غیرتخمیرکننده عفونت‌های مرتبط با مراقبت‌های بهداشتی در سراسر جهان هستند و به دلیل گزینه‌های درمانی محدود و پایداری آن‌ها در محیط بیمارستان، در لیست پاتوژن‌های بین‌المللی در اولویت‌های حیاتی یا بالا قرار دارند.

History

شناخت سودوموناس آئروژینوزا به عنوان یک پاتوژن فرصت‌طلب و مرتبط با مراقبت‌های بهداشتی در اواخر قرن بیستم همراه با مراقبت‌های ویژه، دستگاه‌های پزشکی کاشته‌شده و درمان سرکوب‌کننده سیستم ایمنی رشد کرد، و افزایش مقاومت به کارباپنم و مقاومت به چند دارو در آن و در آسیتوباکتر بومانی منجر به گنجاندن آن‌ها در میان ارگانیسم‌های مقاوم با بالاترین اولویت در قرن بیست و یکم شد.

Debates

با توجه به مقاومت القایی و ترکیبی، حساسیت چگونه باید تفسیر شود؟

از آنجا که مقاومت در این ارگانیسم‌ها می‌تواند القایی باشد و از چندین مکانیسم همزمان ناشی شود، حساسیت آزمایشگاهی ممکن است رفتار را به طور کامل پیش‌بینی نکند و تفسیر و نظارت را پیچیده کند.

Seminal works

• peleg-2010
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

چرا درمان سودوموناس آئروژینوزا حتی قبل از کسب مقاومت جدید دشوار است؟

این باکتری دارای مقاومت ذاتی ناشی از یک غشای خارجی نسبتاً نفوذناپذیر، سیستم‌های پمپ خروجی فعال و یک بتالاکتاماز کروموزومی است، بنابراین بسیاری از آنتی‌بیوتیک‌ها از ابتدا، قبل از کسب هرگونه مقاومت اضافی، فعالیت ضعیفی در برابر آن دارند.

باسیل‌های گرم-منفی غیرتخمیرکننده چه هستند؟

آن‌ها باکتری‌های گرم-منفی هستند، مانند سودوموناس آئروژینوزا و آسیتوباکتر بومانی، که گلوکز را تخمیر نمی‌کنند و به دلیل مقاومت محیطی و تمایل به مقاومت به چند دارو در محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی قابل توجه هستند.