In vitro αλληλεπιδράσεις της τιγεκυκλίνης με μεροπενέμη, κολιστίνη, γενταμικίνη και φωσφομυκίνη έναντι στελεχών Klebsiella pneumoniae που παράγουν KPC καρβαπενεμάσες
Authors: Παπουτσάκη Βασιλική 
Published: September 2021

Μια από τις πιο ανησυχητικές μορφές αντιμικροβιακής αντοχής είναι η αντοχή στις καρβαπενέμες, κυρίως αυτή που παρατηρείται σε εντεροβακτηριακά, όπως σε στελέχη K. pneumoniae. Ο κύριος μηχανισμός της μορφής αυτής αντοχής είναι η παραγωγή καρβαπαπενεμασών, κυρίως των τάξεων Α, Β και D. Τα ένζυμα αυτά έχουν την ιδιότητα να διασπείρονται εύκολα μέσω κινητών γενετικών στοιχείων, όπως τα πλασμίδια, με αποτέλεσμα να προκαλούν επιδημικές εξάρσεις, κυρίως ενδονοσοκομειακές, από στελέχη που τα φέρουν. Τα επιδημιολογικά στοιχεία που αφορούν την παγκόσμια εξάπλωσή τους είναι ιδιαίτερα ανησυχητικά. Στη χώρα μας τα τελευταία επίσημα στοιχεία δείχνουν επιπολασμό διεισδυτικών στελεχών K. pneumoniae με αντοχή στις καρβαπενέμες που υπερβαίνει το 50%. Δυστυχώς, η αντοχή δεν αφορά μόνον τις καρβαπενέμες, αλλά και σχεδόν όλες τις τάξεις αντιβιοτικών, εξαιτίας επιπρόσθετων μηχανισμών αντοχής που συνυπάρχουν στα στελέχη αυτά. Πολύ λίγα αντιβιοτικά διατηρούν, κατά περίπτωση, άλλοτε άλλη δραστικότητα, όπως η κολιστίνη, η τιγεκυκλίνη, η γενταμικίνη και η φωσφομυκίνη, ενώ ακόμη και σε αυτά υπάρχουν αυξανόμενες αναφορές αντοχής. Οι νέοι συνδυασμοί κεφταζιδίμης/αβιμπακτάμης και μεροπενέμης/βαμπορμακτάμης είναι πολλά υποσχόμενοι, αλλά σαφής in vivo απόδειξη της χρησιμότητάς τους ακόμη δεν υπάρχει, ενώ είναι ανενεργοί για τα στελέχη που παράγουν καρβαπενεμάσες τύπου MBL. Επιπλέον, υπάρχουν ήδη πρώιμες αναφορές αντοχής και σε αυτούς. Οι δυσκολίες δε σταματούν εδώ. Οι λοιμώξεις που προκαλούνται από στελέχη K. pneumoniae ανθεκτικών στις καρβαπενέμες δυστυχώς επηρεάζουν κυρίως τους πιο ευάλωτους ασθενείς, αυτούς που είναι σοβαρά άρρωστοι, οξέως είτε χρονίως, ή φέρουν πολλαπλές συννοσηρότητες. Οι παράγοντες κινδύνου αρχικού αποικισμού τους και συνεπακόλουθης νόσησης έχουν πλήρως διερευνηθεί και όλοι σχετίζονται με επιβαρυμένη υγεία, όπως νοσηλεία σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας, ανάγκη μηχανικού αερισμού, καθετήρων ή άλλων επεμβατικών διαδικασιών, σακχαρώδη διαβήτη, κακοήθεια, χημειοθεραπεία, προηγούμενη λήψη αντιβιοτικών, κακή γενική κατάσταση και μακρά παραμονή στο νοσοκομείο. Τέτοιοι άρρωστοι χρήζουν άμεσης και αποτελεσματικής θεραπείας. Σε περίπτωση που νοσήσουν από τα εν λόγω στελέχη, τούτο γίνεται εξαιρετικά δυσχερές. Ως αποτέλεσμα, οι επακόλουθες λοιμώξεις, και κυρίως οι βακτηριαιμίες, σχετίζονται με πολύ ψηλή θνητότητα. Η ενδεδειγμένη θεραπεία δεν έχει ακόμη καθοριστεί. Παρ’ ότι δεν υπάρχουν σθεναρές αποδείξεις που να προέρχονται από τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες κλινικές μελέτες (RCTs), υπάρχουν ωστόσο σημαντικά στοιχεία προερχόμενα από μεγάλες μελέτες παρατήρησης που συνηγορούν υπέρ της χρήσης συνδυασμού αντιβιοτικών για τη θεραπεία λοιμώξεων από στελέχη K. pneumoniae ανθεκτικών στις καρβαπενέμες, κυρίως σε σοβαρά ασθενείς με υψηλό ρίσκο θανάτου. Η αγωγή με συνδυασμό αντιβιοτικών προτιμάται από τους περισσοτέρους ειδικούς και εφαρμόζεται με την ελπίδα της επίτευξης ευνοϊκότερου θεραπευτικού αποτελέσματος από αυτό που θα αναμενόταν από τη χρήση ενός μόνο αντιβιοτικού. Το αποτέλεσμα της δράσης συνδυασμού αντιβιοτικών μπορεί να είναι αθροιστικό, αδιάφορο ή και ανταγωνιστικό. Το ιδανικό είναι η συνεργική δράση, που σημαίνει ότι το τελικό αποτέλεσμα είναι ακόμη καλύτερο από το άθροισμα των δράσεων που έχει το καθένα απ’ αυτά. Στην εποχή των ελάχιστων, ή ακόμη και ανύπαρκτων στις περιπτώσεις των παν-ανθεκτικών παθογόνων, θεραπευτικών επιλογών έναντι πολυανθεκτικών μικροοργανισμών, οι συνεργικοί αντιμικροβιακοί συνδυασμοί είναι σημαντικό βοήθημα για το λοιμωξιολόγο. Με δεδομένη τη συχνότητα χρήσης της συνδυαστικής θεραπείας και των προσδοκιών που εναποτίθενται σε αυτήν, μια εργαστηριακή μέθοδος ικανή να προβλέψει τη συνέργεια μεταξύ αντιβιοτικών θα ήταν πολύτιμη. Παρ’ότι δεν υπάρχει μια «gold standard» μέθοδος για τη μελέτη της συνέργειας, αυτές που έχουν χρησιμοποιηθεί ευρύτερα στη βιβλιογραφία είναι η Καμπύλη Θανάτωσης στο Χρόνο (Time Kill Assay) και η Μέθοδος της Σκακιέρας (Checkerboard method), οι οποίες όμως εργώδεις, χρονοβόρες και ακατάλληλες για καθημερινή χρήση στο κλινικό μικροβιολογικό εργαστήριο. Θα ήταν χρήσιμο να βρεθεί μια μέθοδος το ίδιο αξιόπιστη, αλλά ταυτόχρονα και εφαρμόσιμη σε ένα κοινό μικροβιολογικό εργαστήριο. Στα πλαίσια αυτά, η παρούσα εργασία μελέτησε συνδυασμούς αντιβιοτικών που αποτελούν μερικές από τις τελευταίες θεραπευτικές επιλογές έναντι κλινικών στελεχών K.pneumoniae που παράγουν καρβαπενεμάσες διαφόρων τύπων, και συγκεκριμένα της τιγεκυκλίνης με είτε κολιστίνη, γενταμικίνη, φωσφομυκίνη ή μεροπενέμη, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της Καμπύλης Θανάτωσης στο Χρόνο, της Σκακιέρας και τρεις μεθόδους βασισμένες στη χρήση των Etest, προκειμένου να βρεθεί εάν κάποια από τις τελευταίες, που αποτελούν πολύ ευκολότερες και πρακτικά εφικτές διαδικασίες, μπορεί να αντικαταστήσει τις πρώτες. Προς τούτο, η Καμπύλη Θανάτωσης στο Χρόνο χρησιμοποιήθηκε ως μέθοδος αναφοράς, καθώς αρκετοί συγγραφείς θεωρούν πως παρέχει τις χρησιμότερες κλινικά πληροφορίες, αλλά και επειδή παραμένει η μοναδική πιστοποιημένη προς χρήση για το σκοπό αυτό εργαστηριακή μέθοδος. Με βάση τη μέθοδο αναφοράς, βρέθηκε συνέργεια στο 11% των συνδυασμών που μελετήθηκαν. Περισσότερο συνεργικός ήταν ο συνδυασμός της τιγεκυκλίνης με την κολιστίνη, σε ποσοστό 25%. Ακολούθησε ο συνδυασμός με γενταμικίνη σε ποσοστό 10%, με μεροπενέμη 8% και με φωσφομυκίνη 4.5%. Η μέθοδος της σκακιέρας έδωσε συνολικό ποσοστό συνέργειας 26.5% και οι μεθοδολογίες των Etest από 47% ως 2%. Το τελευταίο, και περισσότερο «αυστηρό» αποτέλεσμα έδωσε η μεθοδολογία Etest του «σταυρού». Τα αποτελέσματα αυτά βρίσκονται σε συμφωνία με αυτά που μπορεί να βρει κανείς ανατρέχοντας σε παρόμοιες δημοσιευμένες μελέτες συνδυασμών τιγεκυκλίνης έναντι στελεχών K.pneumoniae ανθεκτικής στις καρβαπενέμες, στις οποίες συχνό εύρημα αποτελεί η διαπίστωση συνέργειας μεταξύ τιγεκυκλίνης και κολιστίνης, ενώ υπάρχουν σποραδικά ευρήματα συνεργείας και με μεροπενέμη, γενταμικίνη ή φωσφομυκίνη. Μελετώντας το βαθμό συμφωνίας των υπολοίπων μεθόδων με τη μέθοδο αναφοράς ΚΘΧ, παρ’ ότι υπήρξαν σημαντικά ποσοστά παρατηρηθείσας συμφωνίας, από 50% ως 85%, αυτή φάνηκε να είναι στατιστικά πρακτικά ασήμαντη, με τη χρήση του συντελεστή ομοφωνίας Cohen’s kappa (κ). Με βάση αυτόν, ο οποίος συνυπολογίζει την πιθανότητα της συμφωνίας από τύχη, καθώς συνέργεια διαπιστωνόταν αραιά έως σπάνια, η συμφωνία όλων των υπολοίπων μεθόδων με τη μέθοδο αναφοράς ήταν πτωχή. Η μοναδική επί μέρους περίπτωση όπου βρέθηκε καλή στατιστική συμφωνία με τη μέθοδο αναφοράς ήταν η μέθοδος Etest σχηματισμού σταυρού για το συνδυασμό τιγεκυκλίνης/φωσφομυκίνης. Κάπως καλύτερη («κάποια») ήταν η στατιστική συμφωνία μεταξύ δύο από τις μεθοδολογίες Etest (MIC/MIC ratio και Άγαρ/Etest) με τη μέθοδο της σκακιέρας. Ανατρέχοντας και πάλι στη βιβλιογραφία, σε παρόμοιες μελέτες που ανακοίνωσαν βαθμό συμφωνίας μεθόδων όπως της παρούσας, αναφορικά με διάφορους gram-αρνητικούς μικροοργανισμούς, διαπιστώθηκε η μεγαλύτερη δυνατή ανομοιομορφία αποτελεσμάτων που ήταν δυνατό να βρεθεί, με αναφερόμενη συμφωνία από 0-100%. Εμβαθύνοντας στα αίτια της ασυμφωνίας των μεθόδων μας, καθώς και της εντυπωσιακής ποικιλότητας των βιβλιογραφικών δεδομένων, διαπιστώθηκε μια πλειάδα από πιθανούς αιτιολογικούς παράγοντες που σχετίζονται με τη φύση της κάθε μεθόδου και που καθιστούν δύσκολη τη σύγκριση των παραγομένων αποτελεσμάτων. Πρωτίστως, η ΚΘΧ μελετά το ρυθμό εξόντωσης ενώ οι υπόλοιπες την αναστολή ανάπτυξης ενός μικροοργανισμού, που αποτελούν διαφορετικά μεγέθη. Η πρώτη μελετά πώς δρουν συγκεκριμένες συγκεντρώσεις αντιβιοτικών, οι άλλες μετρούν Ελάχιστες Ανασταλτικές Συγκεντρώσεις (MIC). Τα παρόντα ευρήματα πιθανότατα αντανακλούν αυτές τις διαφορές μεταξύ ΚΘΧ και των υπολοίπων μεθόδων (και συνακολούθως των ομοιοτήτων σκακιέρας/Etest), καθώς δείχνουν ασυμφωνία μεταξύ της πρώτης και των τελευταίων, ενώ αντίθετα φανερώνουν κάποια συμφωνία μεταξύ των δύο από τις τρεις μεθοδολογίες Etest που δοκιμάστηκαν και της σκακιέρας. Σε σχέση με τις μεγάλες διαφορές μεθοδολογικής συμφωνίας που παρατηρούνται στη βιβλιογραφία πρέπει να ληφθεί ακόμη υπόψη πως οι παράμετροι που αξιολογεί ο κάθε ερευνητής μπορεί να ποικίλλουν, όπως για παράδειγμα η εκδήλωση συνέργειας σε ώρες άλλες από τις 24, καθώς και η εκδήλωση αθροιστικής, εκτός από συνεργική, δράσης. Άγνωστη επίσης είναι η επίδραση διαφορών στις δοκιμαζόμενες συγκεντρώσεις αντιβιοτικών, καθώς και στα μικροβιακά στελέχη που μπορεί να χρησιμοποιηθούν, καθώς μπορεί τούτα να είναι ευαίσθητα ή ανθεκτικά στα δοκιμαζόμενα αντιβιοτικά, και με άλλοτε άλλα ερμηνευτικά κριτήρια ευαισθησίας. Συμπεραίνει εύλογα κανείς ότι απαιτείται βελτιστοποίηση και προτυποποίηση των υπαρχόντων τεχνικών. Ωστόσο, και με την απουσία αληθούς «gold standard» για τη μελέτη της συνέργειας, είναι δύσκολο να αποφανθεί κανείς για την αξιοπιστία κάποιας από αυτές. Ο μόνος ασφαλής τρόπος για να γίνει αυτό είναι μέσω της συσχέτισης των αποτελεσμάτων τους με κλινικά στοιχεία, δηλαδή με την απόδειξη της κλινικής αποτελεσματικότητος ενός υποτιθέμενου, βάσει μιας ορισμένης μεθόδου, συνεργικού συνδυασμού. Τέτοιων αποδείξεων, με τη μορφή αποτελεσμάτων τυχαιοποιημένων ελεγχόμενων κλινικών μελετών, η βιβλιογραφία στερείται σχεδόν παντελώς. Η ανάγκη διεξαγωγής τέτοιων μελετών φαίνεται επιτακτική και στο χώρο της αναζήτησης συνέργειας αντιβιοτικών.