WikiDer > Нью-Дели металло-бета-лактамаза 1

New Delhi metallo-beta-lactamase 1
Клебсиелла пневмонии, бактерия, в которой впервые был идентифицирован NDM-1.

НДМ-1[1] является фермент что делает бактерии стойкий к широкому кругу бета-лактамные антибиотики. К ним относятся антибиотики карбапенем семьи, которые являются основой лечения устойчивых к антибиотикам бактериальных инфекций. Ген NDM-1 является одним из членов большого генная семья что кодирует бета-лактамаза ферменты называется карбапенемазы. Бактерии, продуцирующие карбапенемазы, часто упоминаются в средствах массовой информации как "супербактерии"потому что инфекции, вызванные ими, трудно поддаются лечению. Такие бактерии обычно чувствительны только к полимиксины и тигециклин.[2]

NDM-1 был впервые обнаружен в Клебсиелла пневмонии изолировать от Шведский пациент индийского происхождения в 2008 году. Позже он был обнаружен у бактерий в Индии, Пакистан, Объединенное королевство,[3] Соединенные Штаты,[4] Канада,[5] Япония,[6] и Египет.[7]

Наиболее распространенные бактерии, вырабатывающие этот фермент: грамотрицательный Такие как кишечная палочка и Клебсиелла пневмонии, но ген NDM-1 может передаваться от одного штамма бактерий к другому путем горизонтальный перенос генов.[8]

Ферментная функция

Структура карбапенемового остова.

Карбапенемы представляют собой класс бета-лактамных антибиотиков, которые способны убивать большинство бактерий, подавляя синтез одного из их клеточная стенка слои. Карбапенемы были разработаны для преодоления устойчивости к антибиотикам, опосредованной бактериальным бета-лактамаза ферменты. Тем не менее блаНДМ-1 ген производит NDM-1, который является карбапенемаза бета-лактамаза - фермент который гидролизует и инактивирует эти антибиотики карбапенема.

Карбапенемазы представляют собой особенно опасные механизмы резистентности, поскольку они могут инактивировать широкий спектр различных антибиотиков.[9] Фермент NDM-1 относится к металло-бета-лактамазам класса B; другие типы карбапенемаз представляют собой бета-лактамазы класса A или D.[10] (Класс A Клебсиелла пневмонии карбапенемаза (КПК) в настоящее время является наиболее распространенной карбапенемазой, которая впервые была обнаружена в Северная Каролина, США, в 1996 году и с тех пор распространился по всему миру.[11] Более поздняя публикация указала, что Enterobacteriaceae, производящие KPC, становятся обычным явлением в Соединенных Штатах.[12])

Устойчивость, обеспечиваемая этим геном (блаНДМ-1), следовательно, способствует распространению бактерий, которые переносят его по всему человеческому хозяину, поскольку они будут сталкиваться с меньшим оппозиция / конкуренция от популяций чувствительных к антибиотикам бактерий, количество которых будет уменьшено первоначальным антибактериальным лечением.

Два иона цинка присутствуют в активном сайте связывания

NDM-1 действует через два иона цинка, присутствующие в активном центре, которые вызывают гидролиз бета-лактамов, делая их неэффективными.

Происхождение и распространение

Фермент NDM-1 был назван в честь Нью-Дели, столица Индии, как ее впервые описали Йонг и др. в декабре 2009 года у гражданина Швеции, который заболел бактериальной инфекцией, устойчивой к антибиотикам, которую он приобрел в Индии.[13] Инфекция была идентифицирована как устойчивая к карбапенему. Клебсиелла пневмонии штамм, несущий новый ген блаНДМ-1. Авторы пришли к выводу, что новый механизм устойчивости «явно возник в Индии, но по Индии мало данных, позволяющих предположить, насколько широко он распространен».[13] Однако его точное географическое происхождение окончательно не подтверждено. В марте 2010 г. исследование в больнице г. Мумбаи обнаружили, что большинство устойчивых к карбапенемам бактерий, выделенных от пациентов, несут блаНДМ-1 ген.[14] Позже редактор журнала извинился за то, что разрешил это имя.

Β-лактамаза NDM-1 также была обнаружена в K. pneumoniae изолировать от Хорватия, и пациент прибыл из Босния и Герцеговина. Второе географическое происхождение считается восточным. Балканы.[15]

В мае 2010 г. произошел случай заражения Кишечная палочка экспрессия NDM-1 сообщается в Ковентри в Соединенном Королевстве.[16] Пациентом был мужчина индийского происхождения, посетивший Индию 18 месяцев назад, где он перенес диализ. В первоначальных анализах бактерия была полностью устойчивой ко всем протестированным антибиотикам, в то время как более поздние тесты показали, что она восприимчива к тигециклин и колистин. Авторы предупредили, что международные поездки и использование пациентами систем здравоохранения нескольких стран могут привести к «быстрому распространению NDM-1 с потенциально серьезными последствиями».

По состоянию на июнь 2010 г., было зарегистрировано три случая Энтеробактерии изоляты, несущие этот недавно описанный механизм сопротивления в США, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) заявил, что «все три американских изолята были получены от пациентов, недавно получивших медицинскую помощь в Индии».[17] Однако американские эксперты заявили, что неясно, является ли этот штамм более опасным, чем существующие устойчивые к антибиотикам бактерии, такие как Метициллин-резистентный золотистый стафилококк, которые уже распространены в США.[18]

Структура колистин, один из немногих антибиотиков, способных убить бактерии, продуцирующие NDM-1.

В июле 2010 года группа из Нью-Дели сообщила о группе из трех случаев Acinetobacter baumannii несущий блаНДМ-1 которые были обнаружены в реанимационном отделении больницы г. Ченнаи, Индия, в апреле 2010 года. Как и раньше, бактерии были полностью устойчивы ко всем аминогликозидным, β-лактамным и хинолоновым антибиотикам, но были чувствительны к тигециклину и колистину. Этот особенно широкий спектр устойчивости к антибиотикам был усилен тем, что штамм экспрессировал несколько различных генов устойчивости в дополнение к блаНДМ-1.[19]

Исследование, проведенное международной командой, было опубликовано в августовском номере журнала за 2010 г. Ланцетные инфекционные болезни. Это исследовало появление и распространение бактерий, несущих блаНДМ-1 ген. Сообщается о 37 случаях в Соединенном Королевстве, 44 изолятах с NDM-1in. Ченнаи, 26 дюйм Харьяна, и 73 на различных других сайтах в Пакистан и Индия.[1] Авторский анализ штаммов показал, что многие блаНДМ-1 на плазмиды, что позволит легко переносить ген между разными штаммами бактерий с помощью горизонтальный перенос генов. Все изоляты были устойчивы к нескольким различным классам антибиотиков, включая бета-лактамные антибиотики, фторхинолоны, и аминогликозиды, но большинство из них все еще были подвержены полимиксин антибиотик колистин.

21 августа 2010 г. ОнтариоВ Канаде был зарегистрирован первый подтвержденный случай "супербактерии" в Брамптоне. Были и другие подтвержденные случаи в британская Колумбия и Альберта.[20] Эти подтвержденные случаи инфицирования NDM-1 не имеют никакого отношения к Нью-Дели, Индия. Пациенты или их родственники никогда не ездили в Индию за последнее десятилетие.

6 сентября 2010 года в Японии был зарегистрирован первый случай фермента NDM-1. В мае 2009 года 50-летний японец, недавно вернувшийся из отпуска в Индии, заболел лихорадкой и был госпитализирован, а затем полностью выздоровел. Сотрудники больницы подтвердили, что тесты, проведенные после выздоровления пациента, дали положительный результат на фермент NDM-1.[21]

Исследование точечной распространенности в окружающей среде, проведенное с 26 сентября по 10 октября 2010 года, обнаружило бактерии с геном NDM-1 в питьевой воде и образцах утечек в Нью-Дели. 50 проб водопроводной воды и 171 проба фильтрации были отобраны на участках в пределах 12 км от центра Нью-Дели. Из этих образцов было обнаружено, что 20 штаммов бактерий содержат ген NDM-1 в 51 из 171 образцов просачивающейся воды и 2 из 50 образцов водопроводной воды.[22]

8 мая 2012 года присутствие NDM было обнаружено у пациента, который умер в больнице Royal Alexandra в Эдмонтоне, Альберта. У пациента также было обнаружено Acinetobacter напряжение. Пациент заразился бактериями после того, как другой пациент, перенесший операцию на Индийском субконтиненте, поехал в Канаду и был госпитализирован с инфекцией.[23]

Science Daily сообщил 16 декабря 2013 г., что группа ученых из Рис, Нанкай и Тяньцзинь университеты обнаружили NDM-1 на двух очистных сооружениях в северном Китае.[24][25] Фактически, NDM-1 нельзя было удалить после нескольких обработок и попыток дезинфицировать растения. Дезинфекция хлором, один из наиболее эффективных в настоящее время методов, также не уничтожила бета-лактамазу.[24]

В июне 2014 г. сообщалось, что молекула аспергилломаразмин А от Аспергиллы грибок выключает механизм резистентности NDM-1 и, таким образом, снова делает бактерии чувствительными к традиционным антибиотикам. Было показано, что он эффективен на мышах и крысах, но еще не был протестирован на людях на предмет безопасности или эффективности.[26]

В сентябре 2016 года 70-летняя женщина в Рино, штат Невада, умерла от септический шок после заражения NDM-продуцирующим Клебсиелла пневмонии.[27] Она находилась в длительной поездке в Индию и попала в больницу с инфицированным правым бедром.

Фенотипическое определение NDM-1

Обнаружение гена NDM-1 зависит от фенотипического определения активности фермента. Эти ферменты зависят от цинка и поэтому называются металло-бета-лактамаза. В Индии были проведены исследования, демонстрирующие их зависимость от цинка и способность хелатирующих агентов цинка, таких как EDTA снизить их активность. Модифицированный тест Ходжа и Модифицированный тест Ходжа были разработаны для фенотипического обнаружения на рутинной основе в лабораториях с ограниченными ресурсами.[28] Другие тесты для фенотипического обнаружения:

  • Тестирование синергии двойного диска (DDST)
  • Детектор Витек (Автоматизированная система)
  • E-тест (E-Strip)[28]

Критика названия фермента

В Министерство здравоохранения Индии оспорил заключение августа 2010 г. Ланцет исследовали, что ген возник в Индии, назвав это заключение «несправедливым» и заявив, что индийские больницы совершенно безопасны для лечения.[29][30] Индийские политики охарактеризовали связь этого нового гена устойчивости к лекарствам с Индией как "злонамеренную пропаганду" и обвинили в этом транснациональные корпорации для того, что они называют селективным злокачественным новообразованием.[29][31] А Вечеринка Бхаратия Джаната Вместо этого политик заявил, что статья в журнале является фальшивкой и представляет собой попытку отпугнуть медицинских туристов от Индии.[32] Министерство здравоохранения Индии выступило с заявлением, «категорически опровергающим», назвав фермент «Нью-Дели».[33] Соавтор журнала 2010 г. Ланцет учеба, которая базируется в Мадрасский университет, заявил, что не согласен с той частью статьи, которая советует людям избегать плановых операций в Индии.[34]

Напротив, редакционная статья в мартовском номере журнала за 2010 г. Журнал Ассоциации врачей Индии обвинил появление этого гена в широко распространенном злоупотреблении антибиотиками в индийской системе здравоохранения, заявив, что индийские врачи «еще не серьезно отнеслись к проблеме устойчивости к антибиотикам», и отметив слабый контроль над назначением антибиотиков врачами и даже фармацевтами.[35] В Времена Индии заявляет, что существует общее мнение экспертов о том, что Индии необходима как улучшенная политика контроля за использованием антибиотиков, так и центральный регистр устойчивых к антибиотикам инфекций.[34]

Британский журнал Ланцет отказался опубликовать опровержение Индийского национального центра по контролю за заболеваниями, заявив о нехватке места и о том, что редакторы журнала сочли, что его лучше разместить в другом месте.[36]Однако 12 Январь 2011 г., редактор журнала Ланцет, Ричард Хортон, извинился и признал, что назвав фермент устойчивости после Нью-Дели была «ошибка».[36] После этого Аджай Р. Сингх, редактор журнала Мужские монографии Sanaпотребовал отказаться от такого «присвоения географических названий» и заменить их «присвоением научных названий». Он предложил заменить НДМ-1 на ПКМ (плазмида-кодирующая карбапенем-резистентная металло-бета-лактамаза).[37]

Летальные исходы

Первая зарегистрированная смерть от бактерий, экспрессирующих фермент NDM-1, была зарегистрирована в августе 2010 года, когда бельгийский человек заразился во время лечения в больнице в Пакистан умер, несмотря на введение колистин. Врач, принимавший участие в его лечении, сказал: «Он попал в автомобильную аварию во время поездки в Пакистан. Он был госпитализирован с серьезной травмой ноги, а затем репатриирован в Бельгию, но уже был инфицирован».[38]В другом случае гражданин Индии умер в больнице из-за аналогичной инфекции.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Кумарасами К.К., Толеман М.А., Уолш Т.Р. и др. (Август 2010 г.). «Появление нового механизма устойчивости к антибиотикам в Индии, Пакистане и Великобритании: молекулярное, биологическое и эпидемиологическое исследование». Ланцет Инфекция Дис. 10 (9): 597–602. Дои:10.1016 / S1473-3099 (10) 70143-2. ЧВК 2933358. PMID 20705517.
  2. ^ «Отчет об охране здоровья». Агентство по охране здоровья. 3 июля 2009 г.
  3. ^ Группа Индийской сети по надзору за устойчивостью к противомикробным препаратам (INSAR) (веб-приложение) (ноябрь 2010 г.). «Нью-Дели металло-β-лактамаза 1». Ланцетные инфекционные болезни. 10 (11): 749–750. Дои:10.1016 / S1473-3099 (10) 70239-5. PMID 21029984.
  4. ^ Стивен Смит (13 сентября 2010 г.). «Новый устойчивый к лекарствам« супербактерий »появляется в массовом порядке». Бостонский глобус. Получено 18 сентября 2010.
  5. ^ «В GTA обнаружен супербак». Торонто Стар. 22 августа 2010 г.
  6. ^ Шино Юаса (8 сентября 2010 г.). «Япония подтверждает первый случай гена супербактерии». Бостонский глобус. Ассошиэйтед Пресс. Получено 14 февраля 2016.
  7. ^ Ghaith, Doaa M .; Mohamed, Zeinat K .; Farahat, Mohamed G .; Абулкасем Шахин, Валаа; Мохамед, Хадил О. (01.03.2019). «Колонизация кишечной микробиоты Enterobacteriaceae, продуцирующей карбапенемазу, в педиатрических отделениях интенсивной терапии в Каире, Египет». Арабский журнал гастроэнтерологии. 20 (1): 19–22. Дои:10.1016 / j.ajg.2019.01.002. ISSN 1687-1979.
  8. ^ Хадсон, Кори М .; Бент, Захари В .; Мигер, Роберт Дж .; Уильямс, Келли П .; Холл, Рут (6 июня 2014 г.). «Детерминанты устойчивости и мобильные генетические элементы штамма Klebsiella pneumoniae, кодирующего NDM-1». PLOS ONE. 9 (6): e99209. Дои:10.1371 / journal.pone.0099209. ЧВК 4048246. PMID 24905728.
  9. ^ Куинен А.М., Буш К. (июль 2007 г.). «Карбапенемазы: универсальные бета-лактамазы». Обзоры клинической микробиологии. 20 (3): 440–458. Дои:10.1128 / CMR.00001-07. ЧВК 1932750. PMID 17630334.
  10. ^ Мириагу В., Корналья Г., Эдельштейн М. и др. (Февраль 2010 г.). «Приобретенные карбапенемазы у грамотрицательных бактериальных патогенов: проблемы обнаружения и наблюдения». Clin. Microbiol. Заразить. 16 (2): 112–122. Дои:10.1111 / j.1469-0691.2009.03116.x. PMID 20085605.
  11. ^ Нордманн П., Кузон Г., Наас Т. (апрель 2009 г.). «Реальная угроза бактерий, продуцирующих карбапенемазу Klebsiella pneumoniae». Ланцет Инфекция Дис. 9 (4): 228–236. Дои:10.1016 / S1473-3099 (09) 70054-4. PMID 19324295.
  12. ^ Cuzon, G .; Naas, T .; Нордманн, П. (февраль 2010 г.). "Carbapénèmases типа KPC: quel enjeu en microbiologie Clinique?" [Карбапенемазы KPC: что поставлено на карту клинической микробиологии?]. Патология Биология (На французском). 58 (1): 39–45. Дои:10.1016 / j.patbio.2009.07.026. PMID 19854586.
  13. ^ а б Yong D, Toleman MA, Giske CG, Cho HS, Sundman K, Lee K, Walsh TR (декабрь 2009 г.). «Характеристика нового гена металло-бета-лактамазы, bla (NDM-1), и нового гена эритромицинэстеразы, несущих уникальную генетическую структуру в последовательности типа 14 Klebsiella pneumoniae из Индии». Противомикробные агенты Chemother. 53 (12): 5046–5054. Дои:10.1128 / AAC.00774-09. ЧВК 2786356. PMID 19770275.
  14. ^ Дешпанде Паял; Родригес Камилла; Шетти Анджали; Кападиа Фархад; Живая изгородь Ашит; Соман Раджив (2010). «Нью-Дели Металло-β-лактамаза (NDM-1) в Enterobacteriaceae: варианты лечения с компромиссом карбапенемами». J Assoc Physitors Индия. 58: 147–150. PMID 20848811.
  15. ^ Каленич, Смиля (2013). Медицинская микробиология [Медицинская микробиология] (на хорватском языке). Загреб: Медицинская Наклада. ISBN 978-953-176-637-1.[страница нужна]
  16. ^ Мьюир А., Вайнбрен MJ (июль 2010 г.). «Нью-Дели металло-бета-лактамаза: поучительная история». J. Hosp. Заразить. 75 (3): 239–240. Дои:10.1016 / j.jhin.2010.02.005. PMID 20435372.
  17. ^ Центры по профилактике заболеваний (CDC) (25 июня 2010 г.). «Обнаружение изолятов Enterobacteriaceae, несущих металло-бета-лактамазу - США, 2010 г.». MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 59 (24): 750. PMID 20577157.
  18. ^ Макнил младший, Дональд Г. (11 августа 2010 г.). «Устойчивые к антибиотикам бактерии, перемещающиеся из Южной Азии в США» Нью-Йорк Таймс. Получено 13 августа 2010.
  19. ^ Картикеян К., Тирунараян М.А., Кришнан П. (июль 2010 г.). «Сосуществование blaOXA-23 с blaNDM-1 и armA в клинических изолятах Acinetobacter baumannii из Индии». J Antimicrob Chemother. 65 (10): 2253–2254. Дои:10.1093 / jac / dkq273. PMID 20650909.
  20. ^ «Первый случай супербактерии NDM-1 подтвержден в Онтарио». CTVNews. 21 августа 2010 г.
  21. ^ «Япония обнаружила свой первый случай супербактерии NDM-1». Медицинский Экспресс. AFP. 6 сентября 2010 г.
  22. ^ Уолш, Тимоти Р.; Недели, Янис; Ливермор, Дэвид М; Толеман, Марк А (май 2011 г.). «Распространение NDM-1-положительных бактерий в окружающей среде Нью-Дели и его последствия для здоровья человека: исследование точечной распространенности в окружающей среде». Ланцетные инфекционные болезни. 11 (5): 355–362. Дои:10.1016 / S1473-3099 (11) 70059-7. PMID 21478057.
  23. ^ «В смерти Рояла Алекса подозреваются устойчивые к антибиотикам бактерии». CBC News. 18 мая 2012 г.. Получено 22 января 2017.
  24. ^ а б Ло, Йи; Ян, Фэнся; Матье, Жак; Мао, Дацин; Ван, Цин; Альварес, П. Дж. Дж. (2014). "Распространение генов металло-β-лактамаз Нью-Дели с множественной лекарственной устойчивостью на муниципальных очистных сооружениях в Северном Китае". Письма по экологическим наукам и технологиям. 1: 26–30. Дои:10.1021 / ez400152e. S2CID 1223899.
  25. ^ "'Установлено размножение супербактерий на очистных сооружениях ». Science Daily. 16 декабря 2013 г.. Получено 22 января 2017.
  26. ^ «Устойчивые к антибиотикам бактерии обезврежены с помощью грибкового соединения». CBC News. 25 июня 2014 г.
  27. ^ Чен, Лэй; Тодд, Рэндалл; Кильбаух, Юлия; Уолтерс, Мароя; Каллен, Александр (13 января 2017 г.). «Заметки с мест: панрезистентная Klebsiella pneumoniae, продуцирующая металло-бета-лактамазу, Нью-Дели, округ Уошу, Невада, 2016». MMWR. Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 66 (1): 33. Дои:10,15585 / ммwr.mm6601a7. ЧВК 5687261. PMID 28081065.
  28. ^ а б Рай, S; Сингх, Н. П.; Manchanda, V; Каур, ИР (2011). «Цинк-зависимые карбапенемазы в клинических изолятах семейства Enterobacteriaceae». Индийский журнал медицинской микробиологии. 29 (3): 275–9. Дои:10.4103/0255-0857.83912. PMID 21860109.
  29. ^ а б Панди, Гита (12 августа 2010 г.). «Индия отвергает утверждение Великобритании о« супербактерии »». Новости BBC.
  30. ^ «Правительство Индии недовольно утверждениями, что его больницы разжигают глобальную супербактерию». Телеграф. 14 августа 2010 г.
  31. ^ «Связывание Индии с супербактериями несправедливо и неправильно, - говорит Индия». Hindustan Times. 12 августа 2010 г.
  32. ^ "'Заговор супербагов и ТНК: лидер BJP ".
  33. ^ "'Не вините Индию в супербактерии, она везде'". Hindustan Times. 13 августа 2010 г.
  34. ^ а б Нараян, Пушпа (13 августа 2010 г.). «Индийский автор говорит, что отчет о супербактерии - фальсификация». Таймс оф Индия. Получено 13 августа 2010.
  35. ^ Абдул Гафур, К. (март 2010 г.). «Некролог - антибиотикам смерти!». Журнал Ассоциации врачей Индии. 58: 143–4. PMID 20848810.
  36. ^ а б «Lancet не будет публиковать опровержение Индии». Индуистский. 13 апреля 2011 г.
  37. ^ Сингх, Аджай Р. (2011). «Наука, имя и имя: заменить NDM-1 на PCM». Мужские монографии Sana. 9 (1): 294–319. Дои:10.4103/0973-1229.77446. ЧВК 3115299. PMID 21694981.
  38. ^ «Бельгиец умер от южноазиатского супербактерия». 2010-08-13.

внешняя ссылка