Đa kháng kháng sinh là gì? Các công bố khoa học về Đa kháng kháng sinh

Vi khuẩn bám vào bề mặt và tập hợp lại trong một ma trận polyme giàu nước do chúng tự tổng hợp để tạo thành màng sinh học. Sự hình thành các cộng đồng bám đậu này và khả năng kháng kháng sinh khiến chúng trở thành nguyên nhân gốc rễ của nhiều bệnh nhiễm trùng vi khuẩn dai dẳng và mãn tính. Nghiên cứu về màng sinh học đã tiết lộ các nhóm tế bào biệt hóa, kết cấu với các thuộc tính cộng đồng. Những tiến bộ gần đây trong việc hiểu cơ sở di truyền và phân tử của hành vi cộng đồng vi khuẩn chỉ ra những mục tiêu trị liệu mới có thể cung cấp một giải pháp để kiểm soát nhiễm trùng do màng sinh học.

Trong công trình này, chúng tôi đã thiết kế và phát triển hai công cụ Web dễ sử dụng cho phép tính toán trong môi trường máy tính phát hiện và xác định đặc điểm của chuỗi gen toàn bộ bộ gen (WGS) và dữ liệu chuỗi toàn bộ plasmid từ các thành viên của họ Enterobacteriaceae . Các công cụ này sẽ giúp cho việc định kiểu khuẩn dựa trên bản nháp của bộ gen của các loài đa kháng thuốc thuộc họ Enterobacteriaceae bằng cách phát hiện nhanh chóng các loại plasmid đã biết. Các chuỗi replicon từ 559 plasmid đã được giải mã toàn bộ liên quan đến họ Enterobacteriaceae trong cơ sở dữ liệu nucleotide của NCBI đã được thu thập để tạo cơ sở dữ liệu đồng thuận tích hợp vào công cụ Web gọi là PlasmidFinder, có thể được dùng để phân tích trình tự replicon từ dữ liệu trình tự plasmid thô, nhóm contig, hoặc được lắp ráp hoàn chỉnh và đóng gói. Cơ sở dữ liệu PlasmidFinder hiện bao gồm 116 chuỗi replicon phù hợp với ít nhất 80% độ tương đồng nucleotide với tất cả các chuỗi replicon được xác định trong 559 plasmid đã được giải mã toàn bộ. Đối với phân tích Đa Vị trí Trình tự Plasmid (pMLST), một cơ sở dữ liệu được cập nhật hàng tuần đã được tạo ra từ www.pubmlst.org và được tích hợp vào một công cụ Web gọi là pMLST. Cả hai cơ sở dữ liệu đã được đánh giá bằng cách sử dụng các bộ gen nháp từ một bộ sưu tập của các chủng Salmonella enterica serovar Typhimurium. PlasmidFinder đã xác định tổng cộng 103 replicon và từ không đến năm replicon trong mỗi bộ gen nháp của S . Typhimurium đã được thử nghiệm. Công cụ web pMLST đã có thể xác định phân nhóm dữ liệu trình tự gen của plasmid, tiết lộ cả các loại trình tự plasmid đã biết (STs) và các alen mới cũng như các biến thể ST. Kết luận, thử nghiệm của hai công cụ Web này sử dụng cả trình tự plasmid lắp ráp hoàn chỉnh và các bộ gen nháp tạo ra từ WGS cho thấy khả năng phát hiện một loạt các loại plasmid thường liên quan đến kháng kháng sinh trong các tác nhân gây bệnh vi khuẩn có ý nghĩa lâm sàng.

Klebsiella pneumoniae đang nhanh chóng trở nên không thể điều trị bằng cách sử dụng các loại kháng sinh hàng đầu. Điều này đặc biệt gây phiền toái trong các bệnh viện, nơi nó gây ra một loạt các nhiễm khuẩn cấp tính. Để tiếp cận việc kiểm soát vi khuẩn này, đầu tiên chúng ta cần xác định đó là gì và nó biến đổi di truyền như thế nào. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định các chuỗi DNA của các mẫu K. pneumoniae trên toàn thế giới và trình bày một phân tích chi tiết về các dữ liệu này. Chúng tôi cho thấy có một phổ rộng về sự đa dạng, bao gồm sự biến đổi trong các chuỗi được chia sẻ và sự thu được và mất đi của toàn bộ gen. Sử dụng bản thiết kế chi tiết này, chúng tôi cho thấy có sự kết hợp chưa được công nhận giữa sự sở hữu các hồ sơ gen cụ thể liên quan đến độc lực và kháng thuốc kháng sinh và các kết cục bệnh khác nhau được thấy ở K. pneumoniae.

Trong bối cảnh ngày càng xuất hiện nhiều tác nhân vi khuẩn Gram âm kháng đa kháng sinh và sự thiếu hụt các thuốc mới để điều trị các nhiễm trùng này, colistin (được sử dụng dưới dạng tiền dược không hoạt động là colistin methanesulfonate [CMS]) đã nổi lên như một lựa chọn điều trị, đặc biệt cho các bệnh nhân nặng. Có rất ít dữ liệu dược động học (PK) sẵn có để hướng dẫn liều lượng cho bệnh nhân nặng, bao gồm cả những bệnh nhân đang điều trị thay thế thận. Trong một nghiên cứu đang tiến hành phát triển mô hình PK dân số cho CMS và colistin, đến nay đã có 105 bệnh nhân được nghiên cứu; bao gồm 12 bệnh nhân chạy thận nhân tạo và 4 bệnh nhân đang điều trị thay thế thận liên tục. Đối với các bệnh nhân không điều trị thay thế thận, có sự khác biệt lớn về mức lọc creatinine, dao động từ 3 đến 169 ml/phút/1,73 m ². Mỗi bệnh nhân được điều trị bằng liệu trình dosacgi chọn lựa của bác sĩ, và 8 mẫu máu cho phân tích PK được thu thập trong khoảng liều lượng vào ngày 3 hoặc 4 của liệu trình điều trị. Mô hình PK tuyến tính với hai ngăn cho CMS và một ngăn cho colistin hình thành mô tả tốt nhất dữ liệu. Các yếu tố tham số bao gồm mức lọc creatinine đối với tổng độ thanh thải CMS và colistin, cũng như trọng lượng cơ thể đối với thể tích trung tâm của CMS. Các ước lượng tham số do mô hình cung cấp được sử dụng để đưa ra các gợi ý về cách khởi đầu và duy trì liều lượng cho các loại bệnh nhân khác nhau, bao gồm cả những người chạy thận nhân tạo và điều trị thay thế thận liên tục. Dựa trên hiểu biết hiện tại của chúng tôi về quan hệ PK và dược động lực của colistin, colistin có thể được sử dụng hiệu quả nhất như một phần của một liệu pháp kết hợp rất tích cực, đặc biệt là cho bệnh nhân có chức năng thận từ trung bình đến tốt và/hoặc cho các vi sinh vật có MIC ≥1,0 mg/lít.

Acinetobacter baumannii kháng đa kháng thuốc đã nổi lên như một vấn đề lớn trong lâm sàng trên toàn thế giới và việc sử dụng colistin đang gia tăng như một liệu pháp "cứu cánh". Mức MIC của colistin chống lại A. baumannii chỉ ra hoạt động đáng kể của nó. Tuy nhiên, tình trạng kháng colistin trong A. baumannii đã được báo cáo gần đây. Các clonotype của 16 mẫu A. baumannii lâm sàng và mẫu ATCC 19606 được xác định qua phương pháp điện di gel trường xung (PFGE), và MICs của colistin đã được đo. Kỹ thuật động học tiêu diệt theo thời gian của colistin chống lại A. baumannii ATCC 19606 và mẫu lâm sàng thứ 6 đã được nghiên cứu, và phân tích hồ sơ dân số (PAPs) đã được thực hiện. Sự phát triển của kháng sinh đã được điều tra qua việc chuyển tiếp với hoặc không có phơi nhiễm với colistin. Năm kiểu băng PFGE khác nhau đã được tìm thấy trong các mẫu lâm sàng. MICs của colistin đối với tất cả các mẫu nằm trong khoảng từ 0,25 đến 2 μg/ml. Colistin thể hiện khả năng giết khuẩn phụ thuộc vào nồng độ sớm, nhưng sự phát triển lại của vi khuẩn đã được quan sát sau 24 giờ. PAPs tiết lộ rằng kháng đa kháng thuốc với colistin xảy ra trong 15/16 mẫu lâm sàng. Các quần thể (<0,1% từ bào tử 100⁸ đến 10⁹ CFU/ml) của ATCC 19606 và hầu hết các mẫu lâm sàng phát triển trong sự hiện diện của colistin 3 đến 10 μg/ml. Bốn lần chuyển liên tiếp của ATCC 19606 trong việc phát triển colistin (lên đến 200 μg/ml) đã làm tăng đáng kể tỷ lệ tiểu quần thể kháng có khả năng phát triển trong sự hiện diện của colistin tại 10 μg/ml từ 0,000023 lên 100%; ngay cả sau 16 lần chuyển trong nước rửa không chứa colistin, tỷ lệ chỉ giảm xuống 2,1%. Điều này đại diện cho bằng chứng đầu tiên về A. baumannii kháng colistin không đồng nhất trong các mẫu lâm sàng "nhạy cảm với colistin". Kết quả của chúng tôi cảnh báo mạnh mẽ rằng A. baumannii kháng colistin có thể xuất hiện phổ biến do các phác đồ liều lượng dưới tối ưu tiềm tàng được khuyến nghị trong thông tin sản phẩm của một số sản phẩm có colistin methanesulfonate.

Mặc dù tỷ lệ lỗi trong quá trình dịch mã protein, đặc biệt là dưới áp lực, cao, vẫn chưa biết được liệu các lỗi này có phải là tính chất tự nhiên của hệ thống hay có thể có chức năng thích nghi. Tại đây, chúng tôi cung cấp bằng chứng rằng dịch sai cụ thể của các protein mycobacteria là quan trọng cho sự kháng theo hiện tượng kiểu hình với thuốc kháng sinh rifampicin. Điều này đặt ra khả năng rằng lỗi trong dịch mã protein có thể góp phần vào khả năng thích nghi với căng thẳng thông qua việc tăng đa dạng cung cấp protein.