Der tödliche Superbug ist jetzt beängstigender – das ist möglich auf mysteriöse Weise das Mittel der letzten Wahl vereiteln

Medizinische Illustration von Carbapenem-resistenten Enterobacteriaceae.Vergrößern / Medizinische Darstellung von Carbapenem-resistenten Enterobacteriaceae.CDC

Forscher haben erstmals Stämme von a entdeckt tödliches, multiresistentes Bakterium, das sich einer kryptischen Methode bedient Vermeiden Sie auch Colistin, ein Antibiotikum, das als letztes Mittel eingesetzt wird. Das geht aus einer Studie hervor, die US-amerikanische Patienten in dieser Woche von veröffentlicht haben Forscher der Emory University in der Open-Access-Mikrobiologie Zeitschrift mBio.

Die schlauen und gefährlichen Bakterien sind Carbapenem-resistente Klebsiella pneumoniae oder CRKP, die sind Es ist bereits bekannt, dass fast alle verfügbaren Antibiotika resistent sind, einschließlich andere Antibiotika der letzten Reihe, sogenannte Carbapeneme. Die Keime neigen dazu in klinischen Situationen lauern und in die Harnwege eindringen können, Blutkreislauf und Weichteile. Sie sind Mitglieder eines berüchtigten Familie von multiresistenten Krankheitserregern, genannt Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae (CRE), die gemeinsam haben Sterblichkeitsraten von bis zu 50 Prozent und haben sich schnell verbreitet rund um den Globus in den letzten Jahren. Ein Bericht 2013 der Zentren für Disease Control and Prevention gab es schätzungsweise mehr als 9.300 CRE-Im fektionen in den USA führen jährlich zu 600 Todesfällen. Sowohl die CDC als auch die Weltgesundheitsorganisation haben CRE als aufgeführt eine der kritischen drogenresistenten Bedrohungen der öffentlichen Gesundheit, Notwendigkeit von “dringenden und aggressiven Maßnahmen.”

Genau das wussten wir vor dieser Woche über CRKP.

In der neuen Studie entdeckten die Emory-Forscher zwei Stämme von CRKP – aus dem Urin von Patienten in Atlanta isoliert, Georgia – das kann auch Colistin widerstehen. Aber sie tun das schlecht verstanden, Schleichweg. Zunächst scheinen sie anfällig für das potente Antibiotikum in klinischen Standardtests, aber mit mehr Fortgeschrittene Tests und Exposition gegenüber dem Medikament zeigen, dass sie kann es in der Tat überleben. Bei Mäusen verursachten die Stämme Infektionen, die konnte nicht mit Colistin geheilt werden und die Mäuse starben an den Infektionen Mäuse, die mit typischem CRKP infiziert waren, wurden alle mit Colistin gerettet.

Bisher gibt es keine überraschenden Hinweise auf CRKP-Infektionen Colistin-resistent während der Behandlung bei Patienten. Aber Die Autoren, angeführt vom Mikrobiologen David Weiss, sagen, dass dies möglich ist weil es schwierig ist, Beweise zu sammeln, und die Daten sind es bisher Grund zur Sorge. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Ergebnisse “dienen dazu, den Alarm über eine besorgniserregende und unterschätzte zu schlagen Phänomen bei CRKP-Infektionen und unterstreichen die Notwendigkeit für mehr empfindliche und genaue Diagnose. “

Tödliches Rätsel

In einem Interview mit Ars unterstrich Weiss die Verschleierung der CRKP Widerstand ist “offensichtlich am besorgniserregendsten, wenn es um die letzte Zeile geht.” Droge “, wie Colistin. “Die Patienten, die behandelt werden könnten, tun es nicht Ich habe jetzt viele Möglichkeiten. “

Und die schlimme Situation macht es schwierig, das Problem zu untersuchen in der Klinik. Zum Beispiel zu der Zeit die meisten Patienten mit CRKP Infektionen sind normalerweise so weit fortgeschritten, dass sie Colistin benötigen extrem krank, fügt Weiss hinzu. In diesen Fällen neigen Ärzte zum Werfen so viele Antibiotika wie möglich bei Patienten, was es schwierig macht zu sagen, ob Stealth-Colistin-Resistenz ein Problem ist. “Ich bin nicht Ich würde sagen, wenn ich es wäre, würde ich nicht eine ganze Menge Antibiotika wollen Drogen «, sagte er. Aber um wirklich zu wissen, ob dieser Colistin versteckt ist Resistenz ist ein Problem, Sie müssten eine einzige Das rapie von Nur Colistin.

Im Labor können die Forscher jedoch die Kryptik erforschen Widerstand, genannt Heteroresistenz. Weiss, Direktor des Emory Das Antibiotikaresistenz-Zentrum hat die Heteroresistenz untersucht seit einigen jahren ist das phänomen aber immer noch ein bisschen a Geheimnis.

Weitere Lektüre

Killer-Antibiotikum jetzt 25.000-fach wirksamer – und resistent gegen Medikamente ResistenzWenn Mikrobiologen Bakterienisolate erhalten Patienten wachsen sie in großen Mengen Nährlösung auf. Diese führt im Allgemeinen zu einer genetisch identischen Population von Bakterien die – in der Regel – einheitliche Widerstandssollwerte haben oder Anfälligkeit für ein bestimmtes Antibiotikum. Mit anderen Worten, wenn dies der Fall ist anfällig, wird eine relativ niedrige Konzentration des Arzneimittels töten aus der Bevölkerung. Wenn die Bakterien höhere Dosen aushalten können, sie betreten gemeinsam das Widerstandsgebiet. Widerstand kann auftreten entlang eines Spektrums, aber es gibt oft standardisierte Schwellenwerte für Bestimmen, dass ein Bakterienstamm resistent ist. Mit anderen Worten, wenn die Gesamtbevölkerung die “X” -Konzentration von a überlebt bestimmte Antibiotika, gilt es dann als resistent.

Heteroresistente Bevölkerungsgruppen halten sich nicht an diese Regeln. InStandarddiagnosetests kann die Bevölkerung vollständig aussehen anfällig. In fortgeschrittenen Tests können Forscher dies jedoch nachweisen Subpopulationen, die resistent sind. Normalerweise könnte dies darauf hindeuten dass es nur einige kontaminierende Bakterien gab, die ein Gen hatten Element, das sie vor der Droge schützte. Aber diese Subpopulationen in heteroresistenten Bakterien treten genetisch auf identisch mit ihren anfälligen Gegenstücken. Sie sind Klone von jedem andere, die aus irgendeinem Grund etwas anderes tun, um zu sein resistent gegen das Medikament.

Hinterhältige Mikroben

Dies war der Fall für die klinischen CRKP – Isolate, die Weiss und Dr. seine Kollegen sammelten und studierten. Standardprüfungen auf Beständigkeit schlugen vor, dass Colistinkonzentrationen von 0,5 μg / ml oder weniger vorliegen könnten töte die Bevölkerung – sie war anfällig. Aber weitere Experimente fanden heraus, dass 1 von 1.000 Zellen 2 μg / ml Colistin überleben konnte. Und 1 in 1.000.000 überlebten 100 μg / ml.

Weitere Lektüre

Gen, das Bakterien gegen Antibiotika der letzten Wahl immun macht Als die Forscher die Population in Colistin heranwuchsen, wurde die resistente Subpopulationen übernahmen. Aber die Populationen wechseln zu Brühe ohne Colistin wurde die Bevölkerung wieder anfällig wieder – mit Ausnahme der 1 von 1.000 Zellen. Die Forscher auch sequenzierte die Genome von Bakterien, die gegen Colistin resistent sind, und solche anfällig dafür. Sie waren genetisch identisch.

Obwohl sie die gleichen Blaupausen haben, werden sie aktiviert ihre Gene anders, sagt Weiss. Es ist unklar, wie oder warum das passiert. Bisher gehen Weiss und seine Kollegen davon aus, dass a Ein spezifisches sensorisches System kann der Schlüssel zum Widerstandstrick sein. Das System – eine Art Zwei-Komponenten-Signalübertragungssystem – beinhaltet ein Protein, das in der Membran des Bakteriums eingebettet ist und auf einige reagiert Umwelt-Stichwort. Dieses Protein kann dann das Signal an ein anderes weitergeben Protein in der Zelle, das die Gene an- oder ausschaltet entsprechend.

Dieses System schien in einigen der resistenten “eingeschaltet” zu sein Teilpopulationen. Und als die Forscher Gentechnik nutzten, um Brechen Sie das System in andere hetero-resistente Bakterien, die Populationen verloren ihre mysteriöse Antibiotika-Flucht.

Es ist unklar, welche Gene das System kontrolliert, aber es gibt Beweise Bisher lässt sich vermuten, dass das genetische Basteln es der Zelle ermöglicht, ihr zu machen Außenmembran weniger negativ geladen, um Colistin zu vereiteln. TheAntibiotikum ist positiv geladen und scheint durch Abbau zu töten ansonsten negativ geladene Außenmembranen der Bakterienzellen. Aber der genaue Mechanismus dahinter und die Abwehrkräfte der Bakterien sind noch unklar.

„Ich denke, wir haben einen Ort [mit Antibiotika] erreicht, an dem [wir sagten] „Oh, das hat aufgehört zu arbeiten? Wen interessiert das? Wir werden den nächsten verwenden. ” Sagte Weiss. “Es war also nicht so dringend, alles zu verstehen Details davon, weil wir Sicherungsoptionen hatten. Jetzt wo wir sind Da die Backup-Optionen nicht mehr ausreichen, sind die Leute viel mehr interessiert.”

“Es gibt eine Menge, die wir noch nicht kennen”, sagte er. Hervorheben des Bedarfs an mehr Forschungsfinanzierung. “Aber wir arbeiten darauf. ”

mBio, 2018. DOI: 10.1128 / mBio.02448-17 (Über DOIs).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: