Enterobacteriaceae, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра

Enterobacteriaceae, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), представляют собой грамотрицательные кишечные бактерии, главным образом Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, которые вырабатывают ферменты, способные гидролизовать пенициллины, большинство цефалоспоринов и азтреонам. Инактивируя эти широко используемые бета-лактамы, продуценты БЛРС сужают выбор пероральных и внутривенных препаратов для лечения распространенных инфекций, таких как инфекции мочевыводящих путей и кровотока, что делает их основной группой мультирезистентных патогенов.

Definition

Enterobacteriaceae, продуцирующие БЛРС, — это Enterobacteriaceae, которые вырабатывают ферменты бета-лактамазы, способные гидролизовать цефалоспорины расширенного спектра (третьего поколения), пенициллины и азтреонам, при этом обычно сохраняя чувствительность к ингибированию классическими ингибиторами бета-лактамаз и к карбапенемам.

Scope

Статья охватывает ферментативную основу резистентности расширенного спектра, спектр поражаемых и не поражаемых бета-лактамов, доминирующие семейства ферментов, а также клиническое и эпидемиологическое значение продуцентов БЛРС. Она описывает механизмы резистентности для справки и не предоставляет рекомендаций по выбору лечения или дозировке.

Core questions

• Что отличает бета-лактамазу расширенного спектра от бета-лактамазы узкого спектра?
• Какие бета-лактамные агенты инактивируются БЛРС, а какие обычно сохраняют активность?
• Какие семейства ферментов и виды-хозяева доминируют в эпидемиологии БЛРС?

Key concepts

• Бета-лактамаза расширенного спектра (БЛРС)
• Семейства ферментов CTX-M, TEM и SHV
• Резистентность к цефалоспоринам третьего поколения
• Чувствительность к ингибиторам бета-лактамаз
• Плазмидоопосредованная, передаваемая резистентность
• Ко-резистентность к фторхинолонам и аминогликозидам

Mechanisms

БЛРС — это ферменты бета-лактамазы, чаще всего из семейств CTX-M, TEM или SHV, которые приобрели активный центр, способный гидролизовать цефалоспорины расширенного спектра, пенициллины и монобактам азтреонам. Они обычно кодируются на плазмидах, которые также несут гены резистентности к другим классам препаратов, поэтому продуценты БЛРС часто обладают ко-резистентностью к фторхинолонам и аминогликозидам. Ферменты классически ингибируются in vitro ингибиторами бета-лактамаз, такими как клавулановая кислота, и организмы обычно сохраняют чувствительность к карбапенемам, которые ферменты неэффективно гидролизуют. Поскольку детерминанты переносятся плазмидами, они легко распространяются между штаммами и видами.

Clinical relevance

Организмы, продуцирующие БЛРС, вызывают инфекции мочевыводящих путей, внутрибрюшные инфекции и инфекции кровотока как в медицинских учреждениях, так и в амбулаторных условиях, а их резистентность к цефалоспоринам исключает основной класс препаратов из рассмотрения, способствуя увеличению зависимости от карбапенемов и селекционному давлению для дальнейшего развития резистентности. Эта статья описывает фенотип резистентности для образовательных целей и не является основой для выбора терапии в каждом конкретном случае.

Epidemiology

Эпидемиология БЛРС, когда-то в основном связанная с больничными инфекциями и доминировавшая ферментами типа TEM и SHV у Klebsiella, изменилась с глобальным распространением ферментов CTX-M, особенно у Escherichia coli, включая внебольничные инфекции мочевыводящих путей и кровотока. Enterobacteriaceae, продуцирующие БЛРС, занимают видное место в международных списках приоритетных патогенов.

History

Бета-лактамазы расширенного спектра были впервые описаны в 1980-х годах, вскоре после широкого внедрения цефалоспоринов третьего поколения, первоначально как варианты TEM и SHV при больничных вспышках Klebsiella. Примерно с 2000 года семейство ферментов CTX-M глобально распространилось, сместив бремя в сторону внебольничных инфекций, вызванных Escherichia coli.

Debates

Являются ли комбинации бета-лактамов/ингибиторов бета-лактамаз адекватной альтернативой карбапенемам при инфекциях, вызванных БЛРС?

Вопрос о том, могут ли такие агенты, как пиперациллин-тазобактам, заменить карбапенемы при серьезных инфекциях, вызванных БЛРС, обсуждается, поскольку существует обеспокоенность, что чрезмерное использование карбапенемов способствует дальнейшему развитию резистентности; этот баланс является актуальным вопросом в области рационального использования антибиотиков.

Seminal works

• paterson-2005
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

Почему карбапенемы часто эффективны против бактерий, продуцирующих БЛРС?

Бета-лактамазы расширенного спектра эффективно гидролизуют пенициллины и цефалоспорины, но не карбапенемы, поэтому карбапенемы обычно сохраняют активность, если организм не приобрел также отдельную карбапенемазу.

Какие бактерии чаще всего продуцируют БЛРС?

Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae являются преобладающими продуцентами БЛРС, хотя эти ферменты встречаются среди Enterobacteriaceae, поскольку гены переносятся на передаваемых плазмидах.