Μηχανισμοί αντοχής πολυανθεκτικών νοσοκομειακών στελεχών Pseudomonas aeruginosa
Authors: Γκρέκα Παρασκευή 
Published: August 2021

Η μελέτη αφορά την ανάλυση των υποκειμένων μηχανισμών αντοχής 23 πολυανθεκτικών (Mar) στελεχών Pseudomonas aeruginosa που απομονώθηκαν τη χρονική περίοδο 1992-1995 σε έξι νοσηλευτικά ιδρύματα της περιοχής των Αθηνών, ήταν -ως επί το πλείστον- επιδημιολογικά μη σχετιζόμενα και κατανέμονταν (κατά κύριο λόγο) στους οροτύπους 012, 011 και 05.Σε ό,τι αφορά στις κινολόνες, οι μηχανισμοί αντοχής που διαπιστώθηκαν αφορούν κατ’ αρχήν σημειακές μεταλλάξεις στην περιοχή QRDR του γονιδίου gyrA (Thr83—>Ile, Asp87—>Tyr) στο σύνολο των στελεχών, ενώ σε μικρότερο ποσοστό (17%) ανιχνεύθηκαν μέσω της SSCP μεταλλάξεις στην ίδια περιοχή του gyrB. Υπογραμμίζεται παρουσία στελέχους με ενδιάμεσα επίπεδα αντοχής για τη σιπροφλοξασίνη (64μg/ml) που εμφανίζει διπλή μετάλλαξη (Thr83—»Ue&Asp82—»-Tyr) άγνωστης σημασίας, χωρίς προηγούμενο βιβλιογραφικό δεδομένο. Επιπρόσθετα, φαίνεται πως ο αριθμός ή και το είδος των μεταλλάξεων στα μόρια των τοποϊσομερασών II (gyrA, gyrB) και IV (parC) δεν προδικάζουν και τα επίπεδα αντοχής στη σιπροφλοξασίνη (ΕΑΠς) των στελεχών της μελέτης, σε αντίθεση με κλινικά στελέχη με μεμονωμένη αντοχή στις κινολόνες, αλλά σε συμφωνία με παρατηρήσεις για άλλα αρνητικά κατά gram βακτηρίδια.Εκτός από τις μεταλλάξεις του στόχου δράσης, ανιχνεύθηκε και η παρουσία μηχανισμών ενεργού εκροής τύπου αντλίας, οι οποίοι ως μη ειδικοί μηχανισμοί αντοχής εκτός από τη συμβολή τους στην αντοχή στις κινολόνες, μπορούν, επίσης, να ερμηνεύσουν και το φαινότυπο πολυαντοχής των στελεχών που μελετήθηκαν. Η πλειοψηφία των στελεχών φέρει συνδυασμό δύο αντλιών ενεργού αποβολής (MexABoprM/MexCDOprJ), ενώ σε τρία στελέχη ανιχνεύθηκαν τρεις αντλίες, σε πέντε στελέχη μία αντλία και σε ένα στέλεχος δεν παρατηρήθηκε έκφραση καμμίας εκ των αντλιών. Η στατιστικά σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ του αριθμού των ενεργών -ανά στέλεχος- αντλιών και των επιπέδων των ΕΑΠς για τη σιπροφλοξασίνη, θα μπορούσε πιθανόν να ερμηνευθεί είτε με βάση την οικονομία του βακτηριακού κυττάρου ως προς την κινητοποίηση των μη ειδικών μηχανισμών αντοχής στην έκφραση αντοχής σε μεμονωμένα αντιμικροβιακά, είτε με βάση την παρουσία συγχυτικού παράγοντα: τις μεταλλάξεις στις υπομονάδες της DNA γυράσης.Ως προς την αντοχή στις αμινογλυκοσίδες, η οποία είναι διασταυρούμενη και υψηλού επιπέδου, ο γονότυπος αποκαλύπτει τη σύγχρονη παρουσία έως και οκτώ διαφορετικών ενζύμων ανά στέλεχος, ανάμεσα στα οποία ιδιαίτερη εντύπωση προκαλεί το γονίδιο που κωδικοποιεί το διπλής λειτουργικότητας ένζυμο των θετικών κατά gram [aac(6)III+aph(2 ")], το οποίο και εκφράζεται (μεταγράφεται) όπως άμεσα αποδεικνύεται από τα αποτελέσματα της ραδιοϊσοτοπικής μεθόδου. Η παρουσία του ενζύμου αυτού στην Ρ.aeruginosa που έχει επίσης αναφερθεί σε στελέχη που έχουν απομονωθεί στην Τσεχία, ερμηνεύει ικανοποιητικά τα παρατηρηθέντα πρότυπα αντοχής στις αμινογλυκοσίδες (AGRPs) των στελεχών της μελέτης, ενώ συμβάλλει τα μέγιστα στην κυτταρική οικονομία (μικρότερος αριθμός ενεργών γονιδίων προκειμένου να ερξασφαλισθεί ο ίδιος φαινότυπος αντοχής). Σε ό,τι αφορά τα υπόλοιπα ένζυμα, επιβεβαιώνεται η σχεδόν συνώνυμη του είδους Ρ. aeruginosa παρουσία της AAC(6')-II.Η έκφραση αντοχής στις β-λακτάμες αποτελεί τη συνισταμένη της αλληλεπίδρασης ενζυμικών και μη μηχανισμών αντοχής οι οποίοι στοχεύουν είτε στην ελάττωση της διαθέσιμης προς αλληλεπίδραση με τις πενικιλλινοδεσμευτικές πρωτεΐνες ποσότητας αντιμικροβιακού (συστήματα ενεργού αποβολής τύπου αντλίας και απουσία της OprD2), είτε στην αδρανοποίηση αυτού μέσω παραγωγής εξειδικευμένων ενζύμων (β-λακταμάσες). Από αυτούς, στα στελέχη της μελέτης αποδεικνύεται η παρουσία τόσο των συστημάτων ενεργού αποβολής κι ιδιαιτέρως του MexABOprM (είτε μόνο του είτε σε συνδυασμό με τις άλλες αντλίες ενεργού αποβολής) που εκβάλλει τα περισσότερα από τα β-λακταμικά μόρια, όσο και των β- λακταμασών όλων των μοριακών τάξεων. Ιδιαίτερη μνεία χρήζει η επιδημιολογικά σημαντική διαπίστωση ότι τα μεταλλοένζυμα της οικογένειας των VIM (VIM-2 & VIM-4) που απετέλεσαν τις μοναδικές καρβαπενεμάσες που ανιχνεύθηκαν στα μελετηθέντα στελέχη Ρ. aeruginosa υπήρχαν στην περιοχή των Αθηνών ήδη από την περίοδο 1992-1995. Από τους μηχανισμούς αντοχής στις καρβαπενέμες, δευτερεύοντα ρόλο φαίνεται ότι διαδραματίζει η συσχέτιση της παρουσίας της OprD2 με την αντοχή στην ιμιπενέμη για τα στελέχη της παρούσας μελέτης, εφόσον διαπιστώθηκε ελαττωμένη ή και απούσα μόλις στο 50% των στελεχών που στο σύνολό τους χαρακτηρίζονταν από το φαινότυπο (ΙΜΡ)Κ, χωρίς να υπερεκφράζουν ταυτόχρονα το MexEFOprN όπως θα αναμενόταν με βάση την κοινή μεταγραφική και μετά-μεταγραφική τους ρύθμιση.