Ацинетобактерия: Түрлері, қасиеттері және медициналық маңызы

Кіріспе

Бактериялар туысы

Acinetobacter parvus
Acinetobacter pakistanensis
Acinetobacter populi және микроскоп астында жұптар түрінде кездеседі. Олар маңызды топырақ микроорганизмдері болып табылады, мысалы, ароматикалық заттардың минералдануына үлес қосады. Ацинетобактер түрлері, әсіресе Acinetobacter baumannii түрі, ауруханадағы денсаулығы нашарлаған науқастарда инфекцияның маңызды көзі болып табылады.

Сипаттама

Acinetobacter тұқымдасының түрлері – қатаң аэробты, ферментацияланбайтын, грам-теріс таяқшалар. Олар селективті емес агарда көбінесе коккобациллярлық морфологияны көрсетеді. Таяқшалар сұйық ортада, әсіресе ерте өсу кезінде басым болады. Ацинетобактер түрлерінің морфологиясы Грам-бояумен қарағанда адамның клиникалық үлгілерінде өте өзгермелі болуы мүмкін және Ацинетобактерді инфекцияның басқа кең таралған себептерінен ажыратуға қолданылмайды. A. lwoffii штаммын қоспағанда, Acinetobacter тұқымдарының көпшілігі MacConkey агарында (тұзсыз) жақсы өседі. Ресми түрде лактозаны ферменттемейтін деп жіктелгенімен, MacConkey агарында өскенде олар көбінесе жартылай лактозаны ферменттейді. Олар оксидазаға теріс, каталазаға оң, индолға теріс, жылжымайтын және көбінесе нитратқа теріс жауап береді. Ацинетобактер тұқымдасының бактериялары белгілі бір орта жағдайларында (мысалы, фосфор, азот немесе оттегі сияқты элементтердің жетіспеуі, көміртек көздерінің артық мөлшерде берілуімен қатар) полигидроксиалканоаттардың жасуша ішіндегі инклюзияларын қалыптастыратыны белгілі.

Этимология

Ацинетобактер – ғылыми грек тілінен құралған сөз [α + κίνητο + βακτηρ(ία)], яғни "қозғалмайтын таяқша". Бірінші элемент – acineto, грек морфемасының сәл әсемделіп келген түрі болып табылады ακίνητο, көбінесе ағылшын тілінде akineto деп транслитерацияланады, бірақ шындығында француз тілінен алынған cinetique сөзінен тікелей ағылшын тіліне енген. Дегенмен, француз сөзі де грек тіліндегі α + κίνησις (қозғалыс) деген сөздерден шыққан, осылайша басқа жолмен де бірдей тектігін көрсетеді.

Таксономия

Acinetobacter туысына 38 жарамды түр кіреді.

Тіршілік ету ортасы

Ацинетобактер түрлері табиғатта кеңінен таралған және көбінесе топырақ пен суда кездеседі. Олардың ылғалды және құрғақ беттерде тірі қалу қабілеті, сондай-ақ әртүрлі дезинфекциялық құралдарға төзімділігі кейбір Ацинетобактер түрлерінің аурухана ортасында тірі қалуына мүмкіндік береді. Атап айтқанда, А. baumannii жиі реанимация бөліміне жатқызылған науқастар арасында ауруханада пайда болған пневмонияның себебі ретінде анықталады. Қауіп факторларына ұзақ уақыт интубация және трахеялық немесе өкпелік аспирация жатады. Көптеген жағдайларда жасанды тыныс алуға байланысты пневмонияда, эндотрахеальды түтікшелер немесе бронхоскоптар сияқты жасанды желдетуге қолданылатын құралдар инфекция көзі болып табылады және А. baumannii-нің төменгі тыныс жолдарында колонизациялануына әкеледі. Кейбір жағдайларда бактериялар қанға өтіп, бактериемияға алып келеді, мұндағы өлім-жітім көрсеткіші 32-52% аралығында құрайды. А. baumannii-ге байланысты несеп жолдарының инфекциясы (ЗЖИ) тұрақты катетеризация және антибиотиктермен емдеумен байланысты болып көрінеді. А. baumannii сонымен қатар травматикалық жарақаттар мен хирургиядан кейінгі жараларда тері мен жұмсақ тіндерге инфекция жұқтыруы мүмкін. А. baumannii көбінесе күйіктерге инфекция жұқтырады және емдеу мен жою қиындықтарына байланысты асқынуларға әкелуі мүмкін. Көбінесе кездеспесе де, бұл бактерия инвазивті хирургиядан кейін менингитке және өте сирек жағдайларда, құрбандарының көпшілігі балалар болған қауымдастықтағы біріншілік менингитке байланысты екенін көрсететін деректер бар. Жағдайлар бойынша мәліметтер А. baumannii-ді эндокардит, кератит, перитонит және өте сирек кездесетін жаңа туған нәрестелердегі сепсиспен де байланыстырады. А. baumannii-нің клиникалық маңыздылығының бір бөлігі көптеген қолда бар антибиотиктерге қарсы тұру қабілетіне байланысты. Хабарламалар оның кең спектрлі цефалоспориндерге, β-лактамдық антибиотиктерге, аминогликозидтерге және хинолондарға қарсы тұру қабілетін көрсетеді. Карбапенемдерге қарсы тұру да жиі байқалады. А. baumannii адам терісінде немесе құрғақ беттерде бірнеше апта бойы тірі қалуы мүмкін және әртүрлі дезинфекциялық құралдарға төзімді, бұл оның ауруханада таралуын жеңілдетеді. Антибиотиктерге төзімділік гендері көбінесе плазмидтерде кездеседі, ал Ацинетобактер штаммдарындағы плазмидтер көлденең гендерді беру арқылы басқа патогенді бактерияларға берілуі мүмкін. Дені сау адамдарда терідегі Ацинетобактер колониялары аллергияның аз болуымен байланысты; Ацинетобактер аллергияға қарсы қорғаныш береді деп есептеледі.

Acinetobacter species are widely distributed in nature, and commonly occur in soil and water. Their ability to survive on moist and dry surfaces, as well as to survive exposure to various common disinfectants, allows some Acinetobacter species to survive in a hospital environment. In particular, A. baumannii is frequently isolated as the cause of hospital acquired pneumonia among patients admitted to the intensive care unit. Risk factors include long term intubation and tracheal or lung aspiration. In most cases of ventilator associated pneumonia, the equipment used for artificial ventilation such as endotracheal tubes or bronchoscopes serve as the source of infection and result in the colonization of the lower respiratory tract by A. baumannii. In some cases, the bacteria can go on to enter the bloodstream, resulting in bacteremia with mortality rates ranging from 32% to 52%. UTIs caused by A. baumannii appear to be associated with continuous catheterization, as well as antibiotic therapy. A. baumannii has also been reported to infect skin and soft tissue in traumatic injuries and postsurgical wounds. A. baumannii commonly infect burns and may result in complications owing to difficulty in treatment and eradication. Though less common, some evidence also links this bacterium to meningitis, most often following invasive surgery, and, in very rare cases, to community acquired primary meningitis wherein the majority of the victims were children. Case reports also link A. baumannii to endocarditis, keratitis, peritonitis, and very rarely fatal neonatal sepsis. The clinical significance of A. baumannii is partially due to its capacity to develop resistance against many available antibiotics. Reports indicate that it possesses resistance against broad spectrum cephalosporins, β lactam antibiotics, aminoglycosides, and quinolones. Resistance to carbapenems is also being increasingly reported. A. baumannii can survive on the human skin or dry surfaces for weeks and is resistant to a variety of disinfectants, making it particularly easy to spread in a hospital setting. Antibiotic resistance genes are often plasmid borne, and plasmids present in Acinetobacter strains can be transferred to other pathogenic bacteria by horizontal gene transfer. In healthy individuals, Acinetobacter colonies on the skin correlate with low incidence of allergies; Acinetobacter is thought to be allergy protective.

Емдеу

Ацинетобактер түрлері көптеген антибиотиктер кластарына табиғи түрде төзімді, соның ішінде пенициллинге, хлорамфеникольге және көбінесе аминогликозидтерге. Фторхинолондарға төзімділік терапия барысында байқалды, бұл активті препараттың шығарылуы арқылы басқа да дәрілік заттарға төзімділіктің күшеюіне әкелді. Ауруларды бақылау және алдын алу орталығы (CDC) Ацинетобактер штаммдарында антибиотиктерге төзімділіктің күрт өсуі туралы хабарлады, ал карбапенемдер алтын стандарт ретінде және соңғы шара ретінде танылды. Ацинетобактер түрлерінің ерекшелігі – олардың сульбактамаға сезімді болуы, ол бактериялық бета-лактамазаны тежеу үшін жиі қолданылады, бірақ бұл сульбактаманың өзінің антибактериялық қасиетінің мысалы. Жақында 3-фазалық сынақтан өтіп жатқан сульбактам-дурлобактам жаңа антибактериялық комбинациясы карбапенемге төзімді A. baumannii изоляттарына қарсы жақсы in vitro белсенділік көрсетті (92% сезімталдық). 2004 жылдың қарашасында CDC Ирак/Кувейт аймағында және Ауғанстандағы «Тұрақты бостандық» операциясы кезінде жарақат алған әскери қызметшілерді емдеген әскери медициналық мекемелердегі науқастарда A. baumannii қан ағымы инфекцияларының көбейіп бара жатқанын хабарлады. Олардың көпшілігі көп дәріге төзімді болды. Уолтер Рид әскери медициналық орталығынан алынған изоляттардың бірінде 13 (35%) тек импипенемге сезімтал, ал екеуі (4%) барлық сынаған препараттарға төзімді болды. Бір микробқа қарсы препарат – колистин (полимиксин E) – көп дәріге төзімді A. baumannii инфекциясын емдеу үшін қолданылды; алайда, осы есепте сипатталған изоляттарда колистинге қарсы микробқа қарсы сезімталдық тексеруі жүргізілмеді. A. baumannii құрғақ беттерде 20 күнге дейін тірі қала алатындықтан, ауруханаларда таралу және ластану қаупі жоғары, бұл иммундық тапшылығы бар және басқа да науқастарға жиі өлімге әкелетін және, әдетте, емдеуге қымбат инфекцияларға ұқтыру қаупін тудырады. Ацинетобактер инфекциясын болдырмау үшін вакциналарды енгізу бойынша сынақтар жүргізілді. Бұл бактерия фаг терапиясына сезімтал екендігі туралы хабарламалар бар. Пептидтік конъюгацияланған фосфородиамидат морфолино олигомерлері деп аталатын генді үндіруге қарсы антисенс олигомерлері антибиотиктерге төзімді A. baumannii жұқтырған жануарлардағы сынақтарда өсуді тежейтіні туралы да хабарланды. Сульбактам/дурлобактам (Xacduro) 2023 жылдың мамырында АҚШ-та медициналық қолдануға бекітілді.

Acinetobacter species are innately resistant to many classes of antibiotics, including penicillin, chloramphenicol, and often aminoglycosides. Resistance to fluoroquinolones has been reported during therapy, which has also resulted in increased resistance to other drug classes mediated through active drug efflux. A dramatic increase in antibiotic resistance in Acinetobacter strains has been reported by the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), and the carbapenems are recognised as the gold standard and treatment of last resort. Acinetobacter species are unusual in that they are sensitive to sulbactam, which is commonly used to inhibit bacterial beta lactamase, but this is an example of the antibacterial property of sulbactam itself. Recently sulbactam durlobactam, a new antibacterial combination undergoing phase 3 trial, has demonstrated good in vitro activity also against carbapenem resistant A. baumannii isolates (92% susceptibility). In November 2004, the CDC reported an increasing number of A. baumannii bloodstream infections in patients at military medical facilities in which service members injured in the Iraq/Kuwait region during Operation Iraqi Freedom and in Afghanistan during Operation Enduring Freedom were treated. Most of these were multidrug resistant. Among one set of isolates from Walter Reed Army Medical Center, 13 (35%) were susceptible to imipenem only, and two (4%) were resistant to all drugs tested. One antimicrobial agent, colistin (polymyxin E), has been used to treat infections with multidrug resistant A. baumannii; however, antimicrobial susceptibility testing for colistin was not performed on isolates described in this report. Because A. baumannii can survive on dry surfaces up to 20 days, they pose a high risk of spread and contamination in hospitals, potentially putting immunocompromised and other patients at risk for drug resistant infections that are often fatal and, in general, expensive to treat. Trials to implement vaccines to prevent Acinetobacter infections were documented. Reports suggest this bacterium is susceptible to phage therapy. Gene silencing antisense oligomers in a form called peptide conjugated phosphorodiamidate morpholino oligomers have also been reported to inhibit growth in tests carried out in animals infected with antibiotic resistant A. baumannii. Sulbactam/durlobactam (Xacduro) was approved for medical use in the United States in May 2023.

Асептикалық техника

Британдық ауруханаларда ауруханалық инфекциялардың жиілігі Ұлттық денсаулық сақтау жүйесін ауаны тазарту үшін аниондардың тиімділігін зерттеуге мәжбүр етті. Зерттеу нәтижесінде, бір палатада қайталап туындаған Acinetobacter инфекциялары теріс иондаушы орнатылғаннан кейін жойылды – инфекция деңгейі нөлге түсті.

Табиғи түрлендіру

Бактериялық трансформация – донор бактериядан қабылдаушы бактерияға аралық сұйық орта арқылы ДНК-ның берілуі процесі. Қабылдаушы бактериялар донор ДНК-сын қабылдау үшін алдымен «компетенттік» деп аталатын арнайы физиологиялық күйге енуі керек. А. calcoaceticus тұрақты культураны жаңа қоректік ортаға сұйылту арқылы табиғи трансформацияға қабілеттілікке ие болады. Ұзақ экспоненциалды өсу кезеңінде және стационарлық фазаға енгеннен кейін компетенттік біртіндеп жоғалады. Қабылдаған ДНК ДНК зақымдарын жөндеуге немесе көлденең гендердің тасымалдануы арқылы генетикалық ақпаратты алмасуға қолданылуы мүмкін.