Η δραστικότητα των νέων αντιβιοτικών έναντι στελεχών Klebsiella pneumoniae που παράγουν καρβαπενεμάσες
Creators: name: Παναγιωτοπούλου, Ελευθερία Φωτίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Klebsiella pneumoniae
καρβαπενεμάσες
νέοι αναστολείς β-λακταμασών
carbapenemases
new β-lactamase inhibitors

description: Ένα από τα πλέον σημαντικά προβλήματα, με τα οποία έρχεται αντιμέτωπος ο κλάδος της υγείας στην εποχή μας, αποτελεί η ευρεία και αυξανόμενη διασπορά μικροοργανισμών, οι οποίοι παρουσιάζουν αντίσταση σε πληθώρα αντιβιοτικών και αντιμικροβιακών παραγόντων. Την κορυφή αυτής της λίστας φαίνεται να καταλαμβάνουν τα βακτήρια της οικογένειας Enterobacteriaceae, ένα από τα οποία είναι η Klebsiella pneumoniae. Η τελευταία είναι ικανή να προκαλέσει πλήθος σοβαρών λοιμώξεων στα διάφορα βιολογικά συστήματα του ανθρώπινου οργανισμού, με τους ειδικούς να στρέφονται στην χορήγηση καρβαπενεμών, ως λύση τελευταίας ανάγκης. Ωστόσο, εδώ και αρκετό καιρό έχουν αναδυθεί στελέχη αυτής, τα οποία παράγουν έναν πολύ εξειδικευμένο τύπο ενζύμων, τις καρβαπενεμάσες. Ο ρόλος αυτών είναι η καταστροφή της δραστικότητας πολλών αντιβιοτικών που ανήκουν στην κατηγορία των β-λακταμών, όπως οι καρβαπενέμες και οι κεφαλοσπορίνες. Δυστυχώς, οι καρβαπενεμάσες καταφέρνουν να εξελίσσονται και να μεταλλάσσονται συνεχώς, με αποτέλεσμα οι παλιού τύπου αναστολείς β-λακταμασών να αποτυγχάνουν να τις καταστείλουν. Για αυτόν τον λόγο, έχουν σχεδιαστεί νέας γενιάς αναστολείς β-λακταμασών, οι οποίοι χρησιμοποιούνται συνδυαστικά με β-λακτάμες, έτσι ώστε να παρεμποδιστεί η δράση των καρβαπενεμασών. Ο σκοπός της εργασίας είναι η διερεύνηση της δραστικότητας δύο νέων συνδυασμών β-λακταμών με νέους αναστολείς β-λακταμασών, καθώς και ενός καινούριου αντιμικροβιακού παράγοντα, σε μια απόπειρα εύρεσης αποτελεσματικής θεραπείας έναντι στελεχών K. pneumoniae, τα οποία παράγουν καρβαπενεμάσες. Οι συνδυασμοί που μελετήθηκαν είναι αυτός της κεφταζιδίμης με την αβιμπακτάμη και αυτός της μεροπενέμης με την βαμπορμπακτάμη, ενώ ο αντιμικροβιακός παράγοντας που ερευνήθηκε είναι η κεφιδεροκόλη. Η αποτελεσματικότητα τους εξετάστηκε τόσο σε επίπεδο μονοθεραπείας, όσο και σε συνδυαστικό σχήμα. Τέλος, συμπεριλήφθηκαν και ανθεκτικοί κλώνοι, οι οποίοι παρουσίασαν αντοχή σε αυτούς τους παράγοντες. Έπειτα από εκτενή διερεύνηση της υπάρχουσας βιβλιογραφίας, φαίνεται ότι και τα τρία υπό εξέταση θεραπευτικά σχήματα επιδεικνύουν ικανοποιητικά επίπεδα αποτελεσματικότητας και ασφάλειας, έναντι στην δράση των καρβαπενεμασών. Οι καινούριοι αναστολείς β-λακταμασών κατάφεραν να αποκαταστήσουν με επιτυχία την δραστικότητα των β-λακταμών, με τις οποίες συνδυάστηκαν, με συνέπεια να παρατηρηθεί μείωση των επιπέδων θνησιμότητας, σε σύγκριση με προηγούμενες θεραπείες. Ο βαθμός της αποτελεσματικότητας δεν είναι ίδιος για όλους τους τύπους των καρβαπενεμασών, καθώς κάθε παράγοντας ανταποκρίνεται καλύτερα σε διαφορετικό είδος του ενζύμου. Επομένως, αποτελεί εξαίρετης σημασίας η διενέργεια ενός αντιβιογράμματος, καθώς και η μοριακή ταυτοποίηση τους είδους του ενζύμου, προτού αποφασιστεί από τους κλινικούς ιατρούς το θεραπευτικό σχήμα που θα εφαρμοστεί. Τέλος, η χρήση των νέων αντιμικροβιακών παραγόντων οφείλει να είναι συντηρητική, διότι έχουν ήδη ανιχνευτεί στελέχη K. pneumoniae με ανθεκτικότητα σε αυτούς, γεγονός που περιπλέκει ακόμα περισσότερο την αναζήτηση οριστικής λύσης έναντι της ανεξέλεγκτης δράσης των καρβαπενεμασών.
description: One of the most important problems facing the healthcare sector today is the wide and increasing spread of microorganisms that are resistant to a variety of antibiotics and antimicrobial agents. The top of that list seems to be occupied by bacteria of the Enterobacteriaceae family, one of which is Klebsiella pneumoniae. The latter is capable of causing numerous serious infections in the various biological systems of the human body, with experts turning to the administration of carbapenems, as a last resort. However, for some time now, strains have emerged, which produce a specialized type of enzyme, carbapenemases. Their role is to destroy the activity of many antibiotics belonging to the b-lactam class, such as cephalosporins and carbapenems. Unfortunately, carbapenemases manage to evolve and mutate continuously, with the result that old-style b-lactamase inhibitors fail to suppress them. For this reason, a new generation of beta-lactamase inhibitors have been designed, which are used in combination with beta-lactams to block the action of carbapenemases. The aim of this study is to investigate the activity of two new combinations of β-lactams with new β-lactamase inhibitors, as well as a new antimicrobial agent, in an attempt to find an effective treatment against Klebsiella pneumoniae strains that produce carbapenemases. The combinations studied are that of ceftazidime with avibactam and that of meropenem with vaborbactam, while the antimicrobial agent investigated is cefiderocol. Their efficacy was examined both at the level of monotherapy and in a combination regimen. Finally, resistant clones showing resistance to these agents were included. After an extensive review of the existing literature, it appears that all three treatment regimens under consideration demonstrate satisfactory levels of efficacy and safety against the action of carbapenemases. The new beta-lactamase inhibitors were able to successfully restore the activity of the beta-lactams with which they were combined, resulting in a reduction in mortality levels compared to previous therapies. The degree of efficacy is not the same for all types of carbapenemases, as each agent responds best to a different type of enzyme. Therefore, it is of paramount importance to perform an antibiogram, as well as molecular identification of the enzyme species before clinicians decide on treatment regimen to be applied. Finally, the use of new antimicrobial agents must be conservative because K. pneumoniae strains with resistance to them have already been detected, which further complicates the search for a definite solution against the uncontrolled action of carbapenemases.