P. aeruginosa содержит ген лекарственно-устойчивого фермента, называемого металло-бета-лактамазой. Бета-лактамазы обеспечивают устойчивость широкого спектра действия к бета-лактамным антибиотикам, включая карбапенемы, цефалоспорины и пенициллины, поскольку они могут разорвать четырехатомное бета-лактамное кольцо, важный компонент структуры этих антибиотиков.
Исходный изолят P, продуцирующий металло-бета-лактамазу. aeruginosa была обнаружена в марте 2012 г. в ране стопы 69-летнего мужчины с сахарным диабетом 2 типа, проживающего в учреждении длительного ухода. В течение 2012-2013 гг.
Исследователи выявили эту инфекцию с высокой устойчивостью к антибиотикам у шести других пациентов. Один из семи пациентов впоследствии умер от инфекции.
Заболевания связаны эпидемиологически через госпитализацию в общественную больницу и проживание в учреждениях долгосрочного ухода в северо-восточном Огайо. Единственным исключением был пациент из Катара, которого перевели в медицинский центр третичного уровня в Огайо, говорит ведущий автор Федерико Перес из Медицинского центра Департамента по делам ветеранов Луи Стоукса, Кливленд, Огайо, США.
Впоследствии исследователи обнаружили, что металло-бета-лактамаза содержалась в интегроне, генетическом элементе, который может переходить от одного вида бактерий к другому, может находиться на плазмидах или в хромосомах и известен своей способностью сдерживать множественную устойчивость к антибиотикам. гены.
Эта конкретная металло-бета-лактамаза, металло-бета-лактамза, кодируемая интегроном вероны (VIM), широко распространена во всем мире, если не в США. «Ферменты VIM придают устойчивость к имипенему и всем другим бета-лактамам», – говорит Перес. "Они не ингибируются ингибиторами металло-бета-лактамаз."
«Вызывает тревогу тот факт, что фенотип [широко лекарственной устойчивости], выраженный некоторыми из этих изолятов, исключал возможность надежного лечения антибиотиками, поскольку они даже проявляли промежуточную устойчивость к колистину,« агенту последней инстанции »», – пишут исследователи. "Пациенты, которые были поражены, имели несколько сопутствующих заболеваний, перенесли длительную колонизацию, нуждались в длительном лечении и, в одном случае, имели летальный исход от инфекции кровотока."
Помимо всего прочего, геномное секвенирование и сборка показали, что интегрон является частью новой области в 35 килобаз, которая включает транспозон (еще один мобильный генетический элемент) и так называемый Salmonella Genomic Island 2 (SGI2).
Это указывало на то, что произошло событие рекомбинации между Salmonella и P. aeruginosa, внося еще больше генов устойчивости к последнему.
"Это первое описание генетического обмена большого мобильного элемента – острова генома сальмонеллы – и генов устойчивости между P. aerugenosa и Salmonella, – говорит Перес. "Это перемещение генетического материала вызывает опасения, что металло-бета-лактамазы будут быстро распространяться среди этих кишечных патогенов, которые также очень инвазивны. Мы также обеспокоены возможностью повышенной вирулентности."