Род бактерий Acinetobacter: характеристика и клиническое значение.

Введение

Род бактерий

Acinetobacter parvus
Acinetobacter pakistanensis
Acinetobacter populi и наблюдаются в парах при микроскопическом исследовании. Они играют важную роль в почвенных экосистемах, участвуя, например, в минерализации ароматических соединений. Виды Acinetobacter являются значимым источником инфекций у ослабленных пациентов, особенно в стационаре, и в частности вид Acinetobacter baumannii.

Описание

Виды рода Acinetobacter – это строго аэробные, неферментирующие, грамотрицательные палочки. На неселективном агаре они обычно проявляют коккобациллярную морфологию. В жидких средах преобладают палочковидные формы, особенно на ранних стадиях роста. Морфология видов Acinetobacter может быть весьма вариабельной в клинических образцах человека, окрашенных по Граму, и не позволяет дифференцировать Acinetobacter от других частых возбудителей инфекций. Большинство штаммов Acinetobacter, за исключением некоторых штаммов A. lwoffii, хорошо растут на агаре МакКонки (без добавления соли). Несмотря на официальную классификацию как не ферментирующих лактозу, они часто частично ферментируют лактозу при культивировании на агаре МакКонки. Они не проявляют активности оксидазы, дают положительную реакцию на каталазу, отрицательную на индол, неподвижны и обычно отрицательны по нитратам. Бактерии рода Acinetobacter способны формировать внутриклеточные включения полигидроксиалканоатов в определенных условиях окружающей среды (например, при недостатке элементов, таких как фосфор, азот или кислород, в сочетании с избытком источников углерода).

Этимология

Ацинетобактер – сложное слово из научного греческого [α + κίνητο + βακτηρ(ία)], означающее неподвижную палочку. Первый элемент *acineto* является несколько вычурной интерпретацией греческой морфемы ακίνητο, обычно транслитерируемой в английском языке как *akineto*, но фактически происходящей от французского *cinétique* и заимствованной непосредственно в английский язык. Тем не менее, французское слово также восходит к греческому приставке α + κίνησις (движение), подтверждая то же происхождение, но другим путем.

Таксономия

Род Acinetobacter включает 38 достоверно описанных видов.

Среда обитания

Виды Acinetobacter широко распространены в природе и обычно встречаются в почве и воде. Их способность выживать на влажных и сухих поверхностях, а также устойчивость к воздействию различных распространенных дезинфицирующих средств, позволяет некоторым видам Acinetobacter сохраняться в больничной среде. В частности, A. baumannii часто выделяется как возбудитель больничной пневмонии у пациентов, находящихся в отделениях интенсивной терапии. Факторами риска являются длительная интубация и аспирация содержимого трахеи или легких. В большинстве случаев вентилятор-ассоциированной пневмонии источником инфекции служит оборудование для искусственной вентиляции легких, такое как эндотрахеальные трубки или бронхоскопы, что приводит к колонизации нижних дыхательных путей A. baumannii. В некоторых случаях бактерии могут проникать в кровоток, вызывая бактериемию с уровнем смертности от 32% до 52%. Инфекции мочевыводящих путей, вызванные A. baumannii, часто связаны с постоянной катетеризацией, а также с антибиотикотерапией. Также сообщалось о случаях инфицирования A. baumannii кожи и мягких тканей при травматических повреждениях и послеоперационных ранах. A. baumannii часто инфицирует ожоги и может приводить к осложнениям из-за трудностей лечения и эрадикации. Хотя это встречается реже, имеются данные, связывающие эту бактерию с менингитом, чаще всего после инвазивного хирургического вмешательства, а в очень редких случаях – с первичным менингитом, приобретенным в обществе, где большинство заболевших – дети. В отдельных клинических случаях A. baumannii ассоциируется с эндокардитом, кератитом, перитонитом и крайне редко – с летальным неонатальным сепсисом. Клиническая значимость A. baumannii частично обусловлена способностью развивать устойчивость ко многим доступным антибиотикам. Известно, что она обладает устойчивостью к цефалоспоринам широкого спектра действия, β-лактамным антибиотикам, аминогликозидам и хинолонам. Все чаще сообщается о случаях устойчивости к карбапенемам. A. baumannii может выживать на коже человека или сухих поверхностях в течение нескольких недель и устойчива к различным дезинфицирующим средствам, что облегчает ее распространение в больничных условиях. Гены устойчивости к антибиотикам часто находятся на плазмидах, которые могут передаваться другим патогенным бактериям посредством горизонтального переноса генов. У здоровых людей наличие колоний Acinetobacter на коже связано с низкой частотой аллергических реакций; считается, что Acinetobacter обладает аллергию-защитным эффектом.

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.

Лечение

Виды *Acinetobacter* обладают врожденной устойчивостью ко многим классам антибиотиков, включая пенициллин, хлорамфеникол и часто аминогликозиды. Во время терапии отмечалась резистентность к фторхинолонам, что также привело к увеличению устойчивости к другим классам препаратов, обусловленному активным выбросом лекарственных средств из клетки. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили о резком росте антибиотикорезистентности штаммов *Acinetobacter*, и карбапенемы признаны препаратами выбора и средством последней надежды. *Acinetobacter* уникальны тем, что чувствительны к сульбактаму, который обычно используется для ингибирования бактериальных бета-лактамаз, однако это является проявлением антибактериальной активности самого сульбактама. Недавно сульбактам-дурлобактам, новая антибактериальная комбинация, находящаяся на III фазе клинических испытаний, продемонстрировал хорошую активность *in vitro* и против изолятов *A. baumannii*, устойчивых к карбапенемам (92% восприимчивости). В ноябре 2004 года CDC сообщил об увеличении числа инфекций крови, вызванных *A. baumannii*, у пациентов в военных медицинских учреждениях, где лечили военнослужащих, получивших ранения в Ираке/Кувейте во время операции «Иракская свобода» и в Афганистане во время операции «Неустанная свобода». Большинство из этих инфекций были мультирезистентными. Среди одной группы изолятов из Военно-медицинского центра Уолтера Рида 13 (35%) оказались восприимчивы только к имипенему, а два (4%) – устойчивы ко всем протестированным препаратам. Колистин (полимиксин Е) использовался для лечения инфекций, вызванных мультирезистентным *A. baumannii*; однако, тестирование на чувствительность к колистину не проводилось для изолятов, описанных в данном отчете. Поскольку *A. baumannii* может выживать на сухих поверхностях до 20 дней, существует высокий риск распространения и контаминации в больницах, что потенциально подвергает опасности пациентов с ослабленным иммунитетом и других больных, которым угрожают лекарственно-устойчивые инфекции, часто приводящие к летальному исходу и, как правило, требующие дорогостоящего лечения. Документировались попытки разработки вакцин для профилактики инфекций *Acinetobacter*. Сообщается, что эта бактерия восприимчива к фаговой терапии. Также было показано, что олигомеры антисмыслового подавления генов в форме пептидно-конъюгированных фосфородиамидатных морфолиновых олигомеров ингибируют рост в тестах на животных, инфицированных *A. baumannii*, устойчивым к антибиотикам. Сульбактам/дурлобактам (Xacduro) был одобрен для медицинского применения в США в мае 2023 года.

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.

Асептическая техника

Частота внутрибольничных инфекций в британских больницах побудила Национальную службу здравоохранения исследовать эффективность анионов для очистки воздуха. В ходе исследования было установлено, что повторные случаи заражения Acinetobacter, передававшиеся воздушно-капельным путем в одной из палат, были ликвидированы после установки отрицательного ионизатора воздуха – уровень заболеваемости снизился до нуля.

Естественная трансформация

Бактериальная трансформация включает в себя передачу ДНК от бактерии-донора к бактерии-реципиенту через окружающую жидкую среду. Бактерии-реципиенты должны сначала перейти в особое физиологическое состояние, называемое компетентностью, чтобы принять донорную ДНК. A. calcoaceticus индуцируется к компетентности для естественной трансформации путем разбавления стационарной культуры в свежую питательную среду. Компетентность постепенно утрачивается в течение продолжительного экспоненциального роста и некоторое время после перехода в стационарную фазу. Поглощенная ДНК может быть использована для восстановления повреждений ДНК или как средство обмена генетической информацией посредством горизонтального переноса генов.