Akademisk afhandling
Cephalosporin resistance in Danish Escherichia coli, Enterobacter cloacae, and Klebsiella pneumoniae: mechanisms and their detection
15. sep. 2008
2 min.
Disputatsen bygger på forskning, som er udført på antibiotikaafdelingen, Statens Seruminstitut, og de klinisk mikrobiologiske afdelinger på Herlev Hospital, Esbjerg Sygehus og Århus Kommunehospital.
Formålet var at udvikle en simpel metodik til karakteristik af beta-laktamaser (BLM), at undersøge BLM og evt. andre resistensmekanismer (RM) i danske kliniske isolater og evaluere metoder til resistensundersøgelse mhp. detektion af RM.
BLM-produktion er en hyppig RM hos Escherichia coli, Enterobacter cloacae og Klebsiella pneumoniae. Metoder til klassifikation af BLM er tidskrævende og foregår ved bestemmelse af enzymkinetiske parametre, sekventering af resistensgener m.m. Derfor udvikledes en simplere og hurtigere metodik.
Hos E. coli og E. cloacae skyldtes cefuroximresistens i reglen hyperproduktion af den genuine cefalosporinase (ampC). Hyperproduktionen var hos E. coli ofte ledsaget af en antibiotikapenetrationsbarriere (AP). Begge bakterier producerede i mindre grad en plasmidmedieret penicillinase, TEM-1. Hos K. pneumoniae derimod var cefuroximresistens oftest forårsaget af en AP, som medførte koresistens mellem cefuroxim og ciprofloxacin. Dette kunne bl.a. verificeres ved krydstabellering af cefuroxim- og ciprofloxacinhæmningszoner for et passende antal isolater. Få procent af de cefuroximresistente K. pneumoniae producerede en BLM med udvidet spektrum over for cefalosporiner (ESBL). Ved gennemgang af patientjournaler blev det påvist, at de cefuroximresistente K. pneumoniae typisk fandtes hos patienter med alvorlig grundsygdom.
AP og ESBL medfører ofte kun let nedsat antibiotikafølsomhed, som er vanskelig at påvise ved resistensundersøgelse med diffusionsmetoder. Især er valg af zonebrydepunkt problematisk. Derfor udvikledes et breakpoint -evalueringsplot (BEP), hvor metodens sensitivitet (SN), specificitet (SP) og prædiktive værdier plottes mod en række potentielle brydepunkter. BEP letter kvalitetssikringen af resistensundersøgelsen, idet zonebrydepunktet direkte relateres til metodens SN og SP. BEP er også velegnet til at lave en strategi for påvisning af let nedsat antibiotikafølsomhed.
Hyppigheden af bakterier, der producerer ESBL, er nu stærkt stigende, hvorfor karakterisering af enzymerne og monitorering af forekomst i stigende grad bliver nødvendig.