Süperbuglarda Ndm-1 geni: belirtileri ve tedavisi

NDM-1 nedir?

• NDM-1, 2009 yılında keşfedilen ve çoğu antibiyotiğe karşı birçok antibiyotiğe dirençli birçok bakteri türü tarafından üretilebilen bir enzime verilen ad olan Yeni Delhi metalo-beta-laktamazını yazmak için kısaltılmış bir yoldur. dünyayı kullanın.
• Bu enzim, penisilin, sefalosporin ve karbapenem grupları gibi birçok antibiyotiğin önemli bir bölümünü oluşturan beta-laktam halkasının kimyasal bağlarını kırabilen bir enzim grubuna (beta-laktamazlar) aittir.
• Beta-laktamaz enzimlerinin çoğu, penisilinler ve sefalosporinler gibi daha eski antibiyotiklerin bazıları veya çoğu üzerinde etkilidir. NDM-1 hem eski antibiyotiklerde hem de beta-laktam halkası içeren imipenem gibi yeni karbapenem antibiyotiklerinde etkilidir.
• Klebsiella, 2009 yılında Hindistan’dan İngiltere’ye pek çok antibiyotiğe cevap vermeyen bir enfeksiyonla seyahat eden bir hastada NDM-1 üreten ilk bakterilerdi. Organizma beta-laktamlara karşı dirençliydi ve organizmanın genetik ve antibiyotik direnç mekanizmaları incelendikten sonra NDM-1 ve onun genetik kaynağı keşfedildi. Genetik kaynağın " bla _NDM-1 " olarak adlandırılan bir plazmid olduğu ve bu keşiften bu yana, diğer bakteri türlerinin, diğer plazmitlere veya bakteri kromozomuna entegre edilmiş bla _NDM-1'e sahip olduğu, böylece bakterilerin NDM-1 üretmesine izin verdiği bulunmuştur. .
• NDM-1, beta-laktam halkaları olan hemen hemen tüm antibiyotiklere karşı etkili olsa da, florokinolonlar (örneğin, siprofloksasin ve levofloksasin) veya aminoglikositler (örneğin, gentamisin ve streptomisin) gibi diğer antibiyotik türlerine karşı antibiyotik direnci üretmede etkili değildir.
• Ne yazık ki, NDM-1'e sahip bakteri suşlarının çoğu, bu (ve diğer) antibiyotiklere karşı ya plazmid ya da kromozomal dirence sahiptir. "Süper kabarcık" terimi, genellikle etkili olan iki veya daha fazla antibiyotiğe dirençli organizmaları tanımlamak için genellikle gevşek olarak kullanılır. NDM-1 içeren bakterilerin çoğu zaman hemen hemen her antibiyotiğe dirençli olması nedeniyle, NDM-1 içeren bakterilerin süper bir ilaç olduğu söylenir. Bazı araştırmacılar, bu bakterileri şu ana kadar gelişenlerin en tehlikeli süper kabarcığını temsil ettiğini düşünüyor.
• 2009'da yeni keşfedilen ve büyük olasılıkla plazmidlerin veya diğer kromozomal segmentlerin genetik transferi nedeniyle, NDM-1 en az dört farklı gram negatif bakteri cinsinde ( Klebsiella, Escherichia, Enterobacter ve Acinetobacter ) bulunmuştur. Ek olarak, Hindistan, Pakistan, İngiltere, Kanada, İsveç, Avustralya, Japonya ve ABD'deki insanların NDM-1 üreten bakteri suşları ile enfekte olduğu bulunmuştur.
• Araştırmacılar, NDM-1'in son derece hızlı yayılmasının, kendi ülkelerinin dışında tıbbi bakım almak isteyen hastalardan (örneğin, Hindistan'dan gelen ziyaretçiler veya gezginler) kaynaklanabileceğini düşünüyor. Diğerleri yaygın ve kontrolsüz antibiyotik kullanımının, NDM-1 içeren bakteri suşlarının hayatta kalmasını desteklediğini öne sürmektedir.
• Hızlı yayılmanın olası bir başka nedeni, insan bağırsağında bulunan normal bakterilerin bir parçası olan Escherichia coli'nin ( E. coli ) plazmitleri kolayca değiştirdiğidir. Aslında, NDM-1 içeren Klebsiella ile enfekte olan ilk tespit edilen hastanın, daha sonra, NDM-1 üretebilen dışkıdan izole edilmiş bir E. coli suşuna sahip olduğu bulundu.

NDM-1'in Bakterilerde Üretilmesine Neden Olan Ne?

_Plazmidde bulunan veya bakteriyel kromozomun içine yerleştirilmiş genetik kod ( bla _NDM-1 ), NDM-1 enziminin sentezinden sorumludur. Araştırmacılar, hayatta kalmak için bu enzimi sentezleyebilecek bakteriler için seçilen antibiyotiklerin kullanımı veya aşırı kullanımı gibi çevresel baskıların olduğunu öne sürüyorlar. Bazıları, birçok ülkede antibiyotik kullanımında daha az kısıtlama bulunduğundan, bu ülkelerde antibiyotiğe dirençli suşların üretilme ihtimalinin yüksek olduğunu; NDM-1 ile bazı araştırmacılar Hindistan'ın bu genetik unsurun ilk geliştirildiği yer olduğunu öne sürüyorlar.

Şekil 1, bakterilerin farklı bakteri türleri arasında genetik materyali transfer etmek için kullandıkları çeşitli yöntemleri gösteren şematik bir diyagramdır. İlk yöntem olan transformasyon, bir bakterinin hücre duvarı, bakteriyel hücre ölümü sırasında bozulduğunda ve bakteriyel genetik materyal (hem kromozomal hem plazmid), çevreye salındığında meydana gelir. Yakındaki diğer bakteriler genetik materyali emebilir ve emilen genleri kendi plazmidlerine veya kromozomlarına dahil edebilir.

İkinci yöntem, konjugasyon, iki bakteri, genetik materyalin (plazmidler veya gen fragmanları), hücre duvarları boyunca, plazmid veya gen fragmanlarını, diğer plazmidler veya kromozom içine dahil edebilen başka bir bakteriye geçmesine izin veren hücre duvarları arasında bir bağlantı paylaştığında meydana gelir.

Son yöntem olan transdüksiyon daha karmaşıktır. İlk adım, genomunu (Şekil 1, beyaz çizgi) bir bakteri içine bağlayan ve enjekte eden bir bakteriyofaj (bakterileri enfekte eden bir virüs tipi) içerir. Bakteriyofaj genomu daha sonra bakteri hücresini "ele alır" ve yeni bakteriyofajlara yeniden birleştirilen bakteriyofaj kısımlarını sentezler. Bununla birlikte, yeniden birleştirme sırasında, bazen plazmidlerden veya bakteriyel kromozom genetik materyalden genler yanlışlıkla yalnızca viral genler yerine bakteriyofaj partikülüne (Şekil 1, altıgen şekilli yapı, bir kapsid olarak adlandırılır) konur. Yeniden birleştirme yapıldıktan sonra, bakteriyofaj sonları bakteriyel hücre duvarını açar ve yeni bakteriyofajlar diğer bakterileri yeniden enfekte edebilir. Bakteriyofaj ile enfekte olmuş bakterilerin hepsi ölmez; bazıları hayatta kalır. Bakteriyel plazmidlerden veya bakteriyel kromozomdan genleri içeren bakteriyofaj genetik materyali ile enfekte olan bu bakteriler daha sonra plazmid veya kromozomal genleri kendi plazmidlerine veya kromozomlarına dahil edebilirler.

Bu tip genetik transferler, bakterilerin birçok antibiyotiğe dirençli olmasını sağlayan NDM-1 gibi çoklu enzimlerin sentezinden sorumludur. Bu tür antibiyotiğe dirençli genler sıklıkla birbirine yakın bağlanır ve bu yöntemlerle aynı anda çok sayıda bağlantılı gen aktarılabilir.

İlaç direncini kodlayan genlerin çeşitli bakteri türleri ve farklı bakteri türleri arasında paylaşılmasını sağlayan mekanizmalar

NDM-1 Taşıyan Bakterilerden Etkilenen Birinin Belirtileri ve Belirtileri Nelerdir ?

Bir kişinin NDM-1 taşıyan bakteri ile enfekte olduğuna dair başlıca belirti veya semptom, özellikle hastaya gram-negatif bir bakteriyel tip bulaşmışsa ve bununla tedavi ediliyorsa, hastanın durumunu iyileştirmede antibiyotik tedavilerinin başarısızlığı (oral veya IV). bir beta-laktam halka yapısı içeren bir antibiyotik. Ayrıca, kişi elektif cerrahi için başka bir ülkeye (örneğin, Hindistan) gittiğinde veya yakın zamanda bir enfeksiyon için antibiyotik tedavisi almışsa ve enfeksiyonlu ABD'ye veya başka bir sanayileşmiş ülkeye dönmüşse, bakıcılar bir bakteri olduğundan şüphelenmelidir. NDM-1'i üreten enfeksiyona neden olabilir. Halen, bunlar NDM-1 ile enfeksiyon olduğunu öne süren önemli ipuçları.

NDM-1 birkaç gram negatif bakteri tarafından taşınabildiğinden, hastalıkların belirti ve semptomları hastanın antibiyotik tedavisi başarısız olana kadar enzimi eksprese eden bir organizmaya sahip olup olmadığını ayırt etmede yardımcı değildir. Bununla birlikte, gram-negatif bakterilerin birçok hastalığa (örneğin, gastrointestinal problemlere, idrar yolu enfeksiyonlarına, zatürree ve bazı yara enfeksiyonlarına) yol açtığı bilindiğinden, bu hastalıkları antibiyotik tedavisi gerektiren ve tedavileri ile uygun şekilde düzelmeyen hastalar olmalıdır. gram negatif bakteriler izole edildi ve antibiyotik direnci açısından test edildi.

NDM-1'i Taşıyan Bakterilerin Enfeksiyonları İçin Tıbbi Bakım Ne Zaman Yapılmalı

NDM-1'in neden olduğu bir enfeksiyon teşhisi konan ve hala enfeksiyon belirtileri olan herhangi bir kişinin, antibiyotik kullanıyor olsalar bile tıbbi bakım alması gerekir. Şu anda, NDM-1 bakteriyel enfeksiyonları teşhisi konan birçok kişi hastaneye kaldırılıyor, ancak bazı kişiler taburcu ediliyor ve sıklıkla “ev” başka bir ülkede olmak üzere eve gönderiliyor. Bu kişiler, enfeksiyonun daha fazla yayılmasını önlemek için derhal tıbbi yardım almalıdır. Ayrıca, NDM-1 bakterisine sahip olduğu bilinen birileriyle yakın temasta olan, hem bir enfeksiyon hem de taşıyıcı olarak, gram-negatif bakterilerle enfeksiyon geliştiren herhangi bir kişi, tıbbi bakım almalı ve bakıcılarına potansiyellerini bildirmelidir. NDM-1 bakterileri ile ilişkilendirme.

NDM-1'i üreten bakteriler nasıl tanımlanır?

Enfekte bir hastadan izole edilen tüm bakterileri test etmek standart bir uygulama olmasına rağmen, bazı hastaneler karbapenem direncini test edemeyebilir, çünkü bu duruma direnç şu anda çoğu sanayileşmiş ülkede nispeten nadirdir. Bu durum hızlı bir şekilde değişebilse de, gram-negatif izolatlar penisilinlere direnç gösteriyorsa, muhtemelen karbapenem direnci için test edilmelidir. Hastanın NDM-1'in sıklıkla bulunduğu bölgelere seyahat ettiği biliniyorsa (Hindistan, Pakistan), izole edilmiş gram negatif bakteriler derhal karbapenem direnci açısından test edilmelidir. Bununla birlikte, bu test, enfekte edici bakterilerin NDM-1'e sahip olduğunu belirlemez, çünkü karbapenemlere direnç gösterebilecek birkaç başka enzim (örneğin, Klebsiella pneumoniae karbapenemase de KPC olarak adlandırılır) vardır, ancak NDM- kadar etkili değildirler. 1. Karbapenem dirençli bir bakteri suşu bir hastadan alındığında, bakteri NDM-1 için spesifik testler için bir devlet halk sağlığı laboratuvarına veya ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) gönderilmelidir, çünkü NDM- 1 rutin olarak mevcut değil. Devlet veya CDC tesisleri tarafından tespit edilebilir NDM-1'e sahip enfektif bölgelerinden izole edilen bakterileri olan hastalara kesin olarak NDM-1 üreten bakterilerin neden olduğu bir enfeksiyon olduğu teşhis edilir.

NDM-1 Yapan Bakterilerin Neden Olduğu Bir Enfeksiyon Tedavisi Nedir?

NDM-1'i yapan bakterilerin neden olduğu bir enfeksiyon için en iyi tedavi, NDM-1 suşunun hangi antibiyotiklere duyarlı olduğunu (dirençli değil) belirlemek ve bu antibiyotikleri hasta tedavisi için kullanmaktır. Toksisitesi nedeniyle nadiren kullanılan bir antibiyotik olan kolistin, NDM-1 üreten bakterilerin duyarlı olduğu tek antibiyotiktir. Bununla birlikte, bazı NDM-1 üreten bakteriler, tigesikline (Tygacil) ve birkaç ila aztreonam'a (Azactam) duyarlılık göstermiştir. Bununla birlikte, bu antibiyotikler önce bakteri suşunu enfekte eden birey için direnç / duyarlılık paternini belirlemeden kullanılmamalıdır. Bakteriler için antibiyotik direnci / duyarlılık paternleri rutin olarak, antibiyotik emdirilmiş disklerin varlığında izole edilmiş bakteri suşları yetiştiren laboratuarlarda yapılır. Dirençli bakteriler disk kenarına kadar büyürken, antibiyotik tarafından inhibe edilmesine veya öldürülmeye yatkın bakteriler, disk kenarından uzağa uzayan büyümesi olmayan açık bir alan bırakmaktadır. Net alan ne kadar büyük olursa, antibiyotiğe bakteri suşu o kadar duyarlı olur (bkz. Örnek, Şekil 2). NDM-1 üreten bakterilerin çoğu net bir alan göstermez. Bu testte bir sorun, sonuç almak için iki gün sürüyor.

Kirby-Bauer disk antibiyotik direnci / duyarlılık paterni testi. KAYNAK: CDC / Gilda L. Jones

GlaxoSmithKline'daki araştırmacılar, NDM-1 içeren bakterilerde bakteriyel topoizomeraz fonksiyonunu inhibe edebilen yeni bir antibiyotik bileşiği tanımladılar. Sonuç olarak, bakteriyel replikasyon (büyüme) inhibe edilir veya durdurulur. Ne yazık ki, bileşik herhangi bir klinik denemeden geçmemiş olup, henüz hiçbir klinik denemenin planlanmadığı için ticari olarak piyasada bulunma olasılığı düşüktür.

NDM-1 Üreten Bakteriler Bulaşan Bir Kişi İçin Prognoz Nedir?

NDM-1 ile enfekte olmuş bir kişinin prognozu (sonucu), hastanın teşhis sırasındaki genel durumu ve uygun tedavi ile ilgilidir. Genel olarak, antibiyotiğe dirençli bakterileri olan hastalar, antibiyotiklere duyarlı organizmalara sahip olanlardan daha fazla komplikasyona ve daha uzun hastanede kalmaya sahiptir. Bakterilerin NDM-1 içerdiklerinde ne kadar hızlı olursa, uygun tedavi o kadar hızlı başlayabilir ve hasta için prognoz daha iyi olabilir. NDM-1 üreten bakteriler kolistine duyarlıysa prognoz genellikle iyidir. Bununla birlikte, solunum cihazları, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalar ve yoğun bakım ünitelerindeki hastalar daha korumalı bir prognoza sahiptir.

NDM-1 İçeren Bakterilerle Enfeksiyonlar Önlenebilir mi?

NDM-1 içeren bakteri ile enfeksiyon olasılığı, elde yıkama, su kaynaklarının uygun şekilde arıtılması, sebzelerin yıkanması ve NDM-1 üreten bakteri barındırdığı bilinen alanlardan ve insanlardan kaçınmayı içeren oldukça basit hijyenik yöntemlerle azaltılabilir veya hatta önlenebilir. Hastanelerde bulabileceğiniz normal enfeksiyon koruyucu teknikler kullanılmalıdır. NDM-1 bakterili hastalar MRSA'lı hastalar gibi, eldivenli özel bir oda ile tedavi edilmeli ve bakıcılar ve ziyaretçiler için maske ve önlükler hazır bulundurulmalıdır.

NDM-1 üreten bakteriler için bir aşı yoktur ve uygun genlerin verilmesi durumunda birçok bakteri suşu NDM-1 üretme potansiyeline sahip olabileceğinden, olası bir gelişme söz konusu değildir.

Neden Doktorlar ve Araştırmacılar NDM-1 ile Bakteriler Konusunda Endişeleniyorlar?

Birçok tıbbi bakıcı ve araştırmacı NDM-1 hakkında endişe duyuyor çünkü en yararlı ve güçlü antibiyotiklerin (karbapenemlerin) etkisiz kalmasını sağlıyor. Bu antibiyotikler genellikle şiddetli enfeksiyonlar için tercih edilen ilaçlardır. Ek olarak, enzimi üreten bla _NDM-1 geni, genellikle diğer antibiyotik direnç faktörlerini kodlayan diğer genlerle de ilişkili olduğundan, bu direncin çoğu gram negatif bakteriye hızlı bir şekilde geçmesi, dolayısıyla çok büyük bir sonuç vermesiyle ilgilenmektedirler. Şu anda kullanılan antibiyotiklerin çoğuna dirençli bakteri grubu. Bu yayılmanın kuş veya domuz gribine benzer bir salgın olarak görülmesi muhtemel olmasa da, NDM-1 bakterilerinin neden olduğu hastalık salgınları yüksek mortalite ile sonuçlanabilir. Araştırmacılar ayrıca mevcut antibiyotik duyarlılık testlerinin sıklıkla tamamlanması en az iki gün alabileceğinden endişe duyuyor, kritik olarak enfekte olmuş bir hasta için enfekte olmuş bakterileri önleme veya öldürme yeteneğine sahip olmayan antibiyotiklerle tedavi edilmesi uzun zaman alabilir.

NDM-1 ile ilgili araştırma alanı şu anda oldukça aktif. Yakın gelecekte klinik tanı yöntemleri, antibiyotik tedavi planları ve antibiyotiklerde birçok gelişme olmalıdır. Ne yazık ki, NDM-1 bakterileri ile enfekte olan ve taşıyan insanların sayısı hızla artabilir. Araştırmacılar, potansiyel olarak tehlikeli antibiyotiğe dirençli bu bakterilerin bir adım önünde kalmayı planlıyorlar, ancak başarılı olmaları garanti edilemiyor. Enfeksiyonun önlenmesi, bu bakterilere karşı en iyi savunmadır.

NDM-1 Bakteri Üretimi Hakkında İnsanlar Nerede Daha Fazla Bilgi Bulabilir?

"Metallo-Beta-Laktamaz Taşıyan Enterobacteriaceae İzolatlarının Tespiti" - ABD, 2010. "Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri

"Akut Bakım Tesislerinde Karbapenem Dirençli veya Karbapenemaz Üreten Enterobacteriaceae Enfeksiyonlarının Kontrolü İçin Rehberlik." Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri