Enterobacteriaceae sinh Beta-Lactamase Phổ Rộng

Enterobacteriaceae sinh beta-lactamase phổ rộng (ESBL) là các vi khuẩn Gram âm đường ruột, chủ yếu là Escherichia coli và Klebsiella pneumoniae, tạo ra các enzyme có khả năng thủy phân penicillin, hầu hết các cephalosporin và aztreonam. Bằng cách làm bất hoạt các beta-lactam được sử dụng rộng rãi này, các chủng sinh ESBL làm giảm các lựa chọn điều trị bằng đường uống và tiêm tĩnh mạch cho các bệnh nhiễm trùng phổ biến như nhiễm trùng đường tiết niệu và nhiễm trùng máu, khiến chúng trở thành một nhóm mầm bệnh đa kháng thuốc chính.

Definition

Enterobacteriaceae sinh ESBL là các Enterobacteriaceae sản xuất enzyme beta-lactamase có khả năng thủy phân cephalosporin phổ rộng (thế hệ thứ ba), penicillin và aztreonam, trong khi thường vẫn nhạy cảm với sự ức chế của các chất ức chế beta-lactamase cổ điển và với carbapenem.

Scope

Mục này bao gồm cơ sở enzym học của kháng thuốc phổ rộng, phổ beta-lactam bị ảnh hưởng và những loại được bảo toàn, các họ enzyme chiếm ưu thế, và tầm quan trọng lâm sàng và dịch tễ học của các chủng sinh ESBL. Nó mô tả các cơ chế kháng thuốc để tham khảo và không cung cấp hướng dẫn lựa chọn điều trị hoặc liều lượng.

Core questions

• Điều gì phân biệt beta-lactamase phổ rộng với beta-lactamase phổ hẹp?
• Những tác nhân beta-lactam nào bị bất hoạt bởi ESBL và những tác nhân nào thường được bảo toàn?
• Những họ enzyme và loài vật chủ nào chiếm ưu thế trong dịch tễ học ESBL?

Key concepts

• Beta-lactamase phổ rộng (ESBL)
• Các họ enzyme CTX-M, TEM và SHV
• Kháng cephalosporin thế hệ thứ ba
• Tính nhạy cảm với chất ức chế beta-lactamase
• Kháng thuốc qua trung gian plasmid, có thể chuyển giao
• Đồng kháng với fluoroquinolone và aminoglycoside

Mechanisms

ESBL là các enzyme beta-lactamase, thường thuộc các họ CTX-M, TEM hoặc SHV, đã tiến hóa một vị trí hoạt động có khả năng thủy phân cephalosporin phổ rộng, penicillin và monobactam aztreonam. Chúng thường được mã hóa trên các plasmid cũng mang gen kháng các nhóm thuốc khác, do đó các chủng sinh ESBL thường đồng kháng với fluoroquinolone và aminoglycoside. Các enzyme này thường bị ức chế in vitro bởi các chất ức chế beta-lactamase như clavulanic acid, và các vi khuẩn thường giữ được tính nhạy cảm với carbapenem, mà các enzyme này không thủy phân hiệu quả. Vì các yếu tố quyết định được mang trên plasmid, chúng dễ dàng lây lan giữa các chủng và loài.

Clinical relevance

Các vi khuẩn sinh ESBL gây nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng trong ổ bụng và nhiễm trùng máu trong cả môi trường chăm sóc sức khỏe và cộng đồng, và khả năng kháng cephalosporin của chúng loại bỏ một nhóm thuốc chủ lực khỏi các lựa chọn điều trị, góp phần vào sự phụ thuộc vào carbapenem và áp lực chọn lọc để kháng thuốc hơn nữa. Mục này mô tả kiểu hình kháng thuốc để tham khảo giáo dục và không phải là cơ sở để lựa chọn liệu pháp trong một trường hợp cụ thể.

Epidemiology

Từng chủ yếu liên quan đến bệnh viện và bị chi phối bởi các enzyme loại TEM và SHV ở Klebsiella, dịch tễ học ESBL đã thay đổi với sự gia tăng toàn cầu của các enzyme CTX-M, đặc biệt ở Escherichia coli, bao gồm cả các bệnh nhiễm trùng đường tiết niệu và nhiễm trùng máu khởi phát trong cộng đồng. Enterobacteriaceae sinh ESBL nổi bật trong danh sách các mầm bệnh ưu tiên quốc tế.

History

Các beta-lactamase phổ rộng lần đầu tiên được mô tả vào những năm 1980, ngay sau khi cephalosporin thế hệ thứ ba được sử dụng rộng rãi, ban đầu là các biến thể TEM và SHV trong các đợt bùng phát Klebsiella tại bệnh viện. Từ khoảng năm 2000, họ enzyme CTX-M đã mở rộng trên toàn cầu, chuyển gánh nặng sang nhiễm trùng Escherichia coli khởi phát trong cộng đồng.

Debates

Liệu các kết hợp beta-lactam/chất ức chế beta-lactamase có phải là lựa chọn thay thế đầy đủ cho carbapenem trong các bệnh nhiễm trùng ESBL nghiêm trọng không?

Việc liệu các tác nhân như piperacillin-tazobactam có thể thay thế carbapenem trong các bệnh nhiễm trùng ESBL nghiêm trọng hay không đã được tranh luận, với lo ngại rằng việc quá phụ thuộc vào carbapenem sẽ thúc đẩy kháng thuốc hơn nữa; sự cân bằng này là một câu hỏi đang được nghiên cứu tích cực trong quản lý kháng sinh.

Seminal works

• paterson-2005
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

Tại sao carbapenem thường hiệu quả chống lại vi khuẩn sinh ESBL?

Các beta-lactamase phổ rộng thủy phân hiệu quả penicillin và cephalosporin nhưng không thủy phân carbapenem, do đó carbapenem thường giữ được hoạt tính trừ khi vi khuẩn cũng đã có được một carbapenemase riêng biệt.

Loại vi khuẩn nào thường sản xuất ESBL nhất?

Escherichia coli và Klebsiella pneumoniae là những chủng sinh ESBL chủ yếu, mặc dù các enzyme này xuất hiện trên khắp Enterobacteriaceae vì các gen được mang trên các plasmid có thể chuyển giao.