Анкета

Burkholderia cepacia – скрытая угроза

12 февраля 2018


Фото носит иллюстративный характер, из открытых источников.
Фото носит иллюстративный характер, из открытых источников.
Условно-патогенные микроорганизмы — одна из наиболее значимых групп возбудителей инфекционной патологии, а вопросы устойчивости микроорганизмов к антимикробным средствам как никогда актуальны. В научных публикациях по данной тематике все чаще появляются ссылки на исследования, посвященные изучению свойств редко встречающихся микроорганизмов с возрастающей клинической значимостью, к которым относится Burkholderia cepacia.


Краткая характеристика 

Возбудители, относящиеся к группе условно-патогенных микроорганизмов (УПМ), обладают высоким адаптационным потенциалом и многообразием механизмов приспособления к изменяющимся условиям обитания и агрессивным внешним воздействиям (благодаря этому они широко распространены в окружающей среде). Особенно следует подчеркнуть способность УПМ формировать биопленки, что обеспечивает селекцию, накопление и распространение вариантов с приобретенной устойчивостью к антимикробным средствам (АМС): антибиотикам, антисептикам и дезинфектантам. 

В этиологической структуре инфекций, обусловленных УПМ, значительная доля принадлежит грамотрицательным микроорганизмам. Среди грамотрицательных УПМ наиболее частыми возбудителями инфекционной патологии являются Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp., Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli. 

Согласно данным научной литературы, в последнее время наблюдается рост заболеваний, этиологическим агентом при которых выступают редко встречающиеся микроорганизмы, ранее считавшиеся низко- или авирулентными, например бактерии Burkholderia cepacia (каталазоположительная неферментирующая грамотрицательная бактерия с аэробным метаболизмом) (рис. 1).



Рис.1. Цветная электронная микрофотография бактерии Burkholderia cenocepacia

Основная среда обитания микроорганизма — водные объекты, почва, а также любая среда с повышенной влажностью, что обеспечивает хорошие возможности контаминации кожных и слизистых покровов человека.

Впервые выделен от пациентов с муковисцидозом в 1977 году. В 1980-х было отмечено, что летальность инфекции, обусловленной B. cepacia, среди них находилась на уровне 35 %. Первое подробное описание клинической значимости колонизации респираторного тракта и инфекции, обусловленной B. cepacia, было опубликовано в 1984 году. B. cepacia часто ассоциируется с агрессивными пневмониями, сопровождающимися стремительно развивающейся фатальной бактериемией. При этом инфекции, вызванные еще одним актуальным в случаях муковисцидоза патогеном (P. aeruginosa), часто контаминируют жидкости, применяемые в медицинской практике (для промываний, внутривенного введения и пр.), а также объекты антропогенной среды (медучреждения, бассейны и др.). 

Факторы вирулентности

B. сepacia характеризуется наличием ферментов, адгезинов к эпителию, изделиям медназначения, способностью уклоняться от воздействия компонентов иммунной системы. 

В отличие от других грамотрицательных бактерий, B. cepacia содержит меньше фосфатов и 3-дезокси-D-манно-окт-2-улозоновой кислоты в составе олигосахарида, а к фосфатным остаткам липида А присоединены фрагменты 4-амино-4-дезоксиарабинозы, что влияет на иммунобиологическую активность эндотоксина и резистентность к некоторым антибиотикам. 

Липазы значительно облегчают инвазию бактерий через эпителий, однако механизм этого процесса изучен недостаточно. Металлопротеазы, в частности ZmpB, играют существенную роль в развитии воспаления в легких и повреждении легочной ткани, активны в отношении широкого спектра белков внеклеточного матрикса легочной ткани, в т. ч. коллагена IV типа и фибронектина.

Жгутики, представленные флагеллином двух типов, отвечают за инвазивные свойства к эпителию легких. Биопленкообразование в условиях in vitro способствует повышению резистентности микроба к ципрофлоксацину и цефтазидиму по сравнению с планктонной культурой.

Клинико-биологическая значимость

B. cepacia является причиной развития инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, симптомы которых различают от случая к случаю (варьируются от субклинических форм до тяжелых инфекций дыхательных путей). Инфицирование этим микроорганизмом представляет наибольшую угрозу для иммунокомпрометированных пациентов, обусловливая развитие пневмонии у лиц с предрасполагающим морбидным фоном (муковисцидоз, хроническая гранулематозная болезнь, серповидно-клеточные гемоглобинопатии). 

В. cepacia способны к адгезии к пластику и формированию пленок (рис. 2), могут вызывать катетер-ассоциированные инфекции у пациентов, находящихся на гемодиализе, и у онкобольных. Описаны случаи нозокомиальной пневмонии, а также инфекций мягких тканей, кожи, послеоперационных ран и урогенитального тракта, обусловленных B. сepасia, у пациентов, получавших в качестве антимикробной терапии препараты фторхинолонов и цефтазидима. 



Рис. 2. Схематическое изображение процесса формирования биопленки

Передача возбудителя осуществляется чаще всего путем тактильного контакта с источником инфекции, контаминированными поверхностями и объектами окружающей среды (вода). Известны случаи распространения B. cepacia с помощью контаминированных изделий медназначения.

Механизмы резистентности к АМС

Устойчивость бактерий к АМС является одной из наиболее актуальных проблем, связанных с B. сepacia (рис. 3). Известно множество механизмов ее развития: продукция ферментов, расщепляющих антибиотики, избыточная экспрессия эффлюксных насосов, снижение количества поринов, изменение жизненно важных клеточных мишеней для антибиотиков. При этом зачастую множественные гены резистентности к АМС обнаруживаются в геноме одного штамма бактерий, что обусловливает существенные затруднения в подборе адекватной антимикробной терапии пациентов, а также увеличивает стоимость лечения. Особенно важна своевременная и точная этиологическая диагностика инфекций, обусловленных неферментирующими грамотрицательными бактериями, а также определение фено- и генотипических детерминант резистентности у выявленных изолятов.



Рис. 3. Некоторые механизмы резистентности микроорганизмов к антимикробным средствам

Специалисты отмечают наличие природной и/или приобретенной устойчивости к антибиотикам, что ограничивает подбор антибактериальных препаратов для адекватной этиотропной терапии. Антибиотиком выбора выступает триметоприм/сульфаметоксазол. Однако в ряде случаев назначение препарата невозможно из-за индивидуальной непереносимости пациентом его компонентов, а также развившейся к нему устойчивости инфекционного агента. Поэтому важным представляется поиск альтернативных лексредств, эффективных в отношении B. сepacia.

По данным исследователей из США, известно достаточное количество случаев выделения изолятов B. cepacia, устойчивых к практически всем наиболее часто используемым антибиотикам, в т. ч. антисинегнойным пенициллинам и цефалоспоринам, аминогликозидам, тетрациклинам, фторхинолонам, триметоприму/сульфаметоксазолу и карбапенемам. Единственным классом антибиотиков, пригодным для лечения, остаются полимиксины. Однако большинство изолятов со множественной устойчивостью к антибиотикам демонстрируют сниженную чувствительность или полную устойчивость к ним. К тому же применение системных полимиксинов сопряжено с существенным риском проявления нефротоксических эффектов, особенно у пациентов пожилого возраста. 

По данным национального мониторинга резистентности бактерий к антибиотикам (база данных WHONET референс-центра РНПЦ эпидемиологии и микробиологии) о клинических изолятах B. cepacia за 2011–2016 годы, микроорганизмы этого вида, циркулирующие на территории страны, характеризуются высокой устойчивостью ко многим классам антибиотиков. Так, устойчивость к меропенему составляет 55,7 %, цефтазидиму и цефепиму 57,3 % и 58,1 % соответственно, к защищенным аминопенициллинам (ампициллин/сульбактам) — 76,4 %, к левофлоксацину — 40,6 %, полимиксину В — 58,7 %, триметоприму/сульфаметоксазолу — 59,8 %. Очевидно, что многие антибиотики, указываемые в литературе в качестве препаратов выбора (триметоприм/сульфаметоксазол, цефтазидим, меропенем, полимиксин В), оказываются недостаточно эффективны в отношении B. cepacia, циркулирующих в Беларуси, поскольку резистентность к ним составляет 55–60 %. Особое внимание необходимо уделять предупреждению развития инфекционных осложнений, обусловленных B. cepacia (в первую очередь у иммунокомпрометированных пациентов). 
 
Лабораторная диагностика
 
Широко применяется бактериологический метод. Основным материалом является отделяемое респираторного тракта; для санитарно-микробиологических исследований — пробы воды, почвы, смывы с объектов окружающей среды. Несмотря на то что изоляты B. cepacia хорошо растут на достаточно широком спектре питательных сред (мясопептонный агар, агар Мюллера-Хинтона, агар Мак-Конки), для эффективного их выделения следует использовать специальные селективные среды, например Burkholderia cepacia selective agar. Основными признаками, позволяющими идентифицировать B. cepacia, выступают отрицательная окраска по Граму, способность к окислению углеводородов в O/F-тесте, положительная реакция на оксидазу и каталазу, наличие подвижности. Для проведения внутривидовой идентификации, а также повышения качества и надежности исследований возможно применение автоматизированных микробиологических систем, например Vitek 2 Compact, Biomerieux.

В связи с наличием затруднений в идентификации B. cepacia с помощью классических способов необходимо широкое внедрение современных методов лабораторной диагностики, которые позволят быстро и точно проводить видовую идентификацию патогена. Помимо этого нужен индивидуальный подход к назначению этиотропной терапии пациентам с развившейся инфекционной патологией (с обязательным определением спектра чувствительности бактерий к антибиотикам). Одним из приоритетных направлений можно назвать поиск и определение фено- и генотипических детерминант резистентности к АМС в популяции B. cepacia, а также организацию мониторинга резистентности B. cepacia к АМС (с целью своевременной корректировки проводимых в отношении возбудителя противоэпидемических и профилактических мероприятий).
 
Профилактика
 
Предотвратить инфицирование B. cepacia можно при условии следования требованиям неспецифической профилактики: соблюдать правила личной гигиены, изолировать и санировать бактерионосителей (особенно актуально в отношении лиц, страдающих муковисцидозом), придерживаться требований санитарно-противоэпидемического режима в учреждениях здравоохранения. Важное значение имеет уже упомянутый мониторинг чувствительности B. cepacia к АМС.

ВЫВОДЫ

С учетом высокого уровня резистентности штаммов B. cepacia к антибиотикам, применяемым в качестве этиотропных при B. cepacia-ассоциированной патологии, эмпирическое назначение АМС недопустимо, поскольку способствует селекции новых штаммов со сниженной чувствительностью к АМС и распространению антибиотикорезистентности в популяции микроорганизмов. 
Требуются совершенствование лабораторной диагностики в части идентификации бактерий B. cepacia, разработка методических рекомендаций по диагностике, лечению и профилактике инфекций, обусловленных B. cepacia с учетом групп высокого риска инфицирования (пожилые люди, дети, пациенты отделений интенсивной терапии и реанимации, пульмонологических отделений, находящиеся на иммуносуппрессивной терапии, с отягощенным морбидным фоном и пр.), определение профиля антибиотикорезистентности штаммов, выделенных от пациентов, а также чувствительности к дезинфицирующим и антисептическим средствам не только клинических изолятов, но и штаммов, выделяемых из объектов окружающей среды (вода, почва, растворы для медицинского применения, изделия медназначения, поверхности объектов антропогенного происхождения).

Клинические проявления инфекции, обусловленной B. cepacia, неспецифичны, а сама инфекция труднодифференцируема от состояний, обусловленных другими патогенами. Основные симптомы: лихорадка, кашель, жесткое дыхание, хрипы в легких. Негативным следствием колонизации респираторного тракта является развитие cepacia-синдрома — прогрессирующего пневмониеподобного заболевания (комбинация некротизирующей пневмонии  с быстрым нарастанием дыхательной недостаточности и бактериемии), характеризующегося высокой летальностью. 

Валентин Пугач, младший научный 
сотрудник лаборатории клинической 
и экспериментальной микробиологии 
РНПЦ эпидемиологии и микробиологии



Комментировать


comments powered by HyperComments