《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》:Resistance to novel antimicrobial agents among NDM-and OXA-48-producing Carbapenem-resistant Enterobacterales in Lebanon
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背景: 碳青霉烯酶快速检测及针对碳青霉烯耐药(CR)肠杆菌目细菌(CRE)的药敏试验(AMST)是控制其院内传播的关键环节,也有助于指导此类高致病性病原体感染患者的治疗。黎巴嫩缺乏相关综合数据,促使本研究开展。
目的: 本研究旨在揭示从患者中分离的100株大肠
背景: 碳青霉烯酶快速检测及针对碳青霉烯耐药(CR)肠杆菌目细菌(CRE)的药敏试验(AMST)是控制其院内传播的关键环节,也有助于指导此类高致病性病原体感染患者的治疗。黎巴嫩缺乏相关综合数据,促使本研究开展。
目的: 本研究旨在揭示从患者中分离的100株大肠埃希菌(CREc)和40株肺炎克雷伯菌(CRKp)所产碳青霉烯酶的类型,并测定这些菌株对常规及新型抗菌药物的耐药(AMR)谱。
方法: 采用MALDI-TOF进行菌株鉴定,采用快速NG-Test CARBA法测定碳霉烯酶类型。采用纸片扩散法和标准Etest法,测定菌株对常规抗生素(含头孢他啶-阿维巴坦)及该国尚未引入的新型抗菌药物(亚胺培南-雷利巴坦、美罗培南-伐博巴坦、头孢地尔)的耐药谱。
结果: 在CREc和CRKp中,检出的碳青霉烯酶仅NDM和OXA-48两种,且以NDM为主。新型抗菌药物对CREc的活性高于CRKp,对OXA-48产酶菌株的活性高于NDM产酶菌株。
结论: 这项来自黎巴嫩的首项综合性体外研究显示,该国尚未引入的新型抗菌药物已呈现高耐药率(NDM产酶株28%-100%,OXA-48产酶株0%-100%)。这凸显了严格规范抗菌药物使用、实施抗菌药物管理项目及感染控制措施以遏制这些病原体致病影响的必要性。
论文解读
一、研究背景与目的
碳青霉烯耐药(CR)病原体持续对患者、医疗系统和全球公共卫生构成严重且不断增长的挑战。碳青霉烯耐药肠杆菌目细菌(CRE),亦称产碳青霉烯酶肠杆菌目细菌(CPE),是多重耐药(MDR)、广泛耐药(XDR)乃至全耐药(PDR)病原体中最常见的一类。其威胁主要源于多种耐药机制的获得,包括外膜孔蛋白缺失、外排泵激活以及产碳青霉烯酶等。碳青霉烯酶按Ambler分子分类可分为A类(如KPC)、B类金属-β-内酰胺酶(MBL,含NDM、VIM、IMP)和D类丝氨酸-β-内酰胺酶(主要为OXA-48)。其中NDM、OXA-48、VIM、IMP和KPC五种类型最为常见。
在黎巴嫩,尽管CRE负担日益加重,但关于碳青霉烯酶类型的本地证据仍然匮乏,且尚无全面的药敏研究报道。这一重大空白限制了抗菌药物管理工作的开展。因此,本研究旨在调查黎巴嫩碳青霉烯耐药大肠埃希菌(CREc)和碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(CRKp)中碳青霉烯酶类型的流行情况,并表征其对常规及尚未在该国引入的新型抗菌药物的耐药谱。
二、研究设计与方法
研究人员从贝鲁特美国大学医学中心临床微生物学实验室收集了2024年1月至2025年2月期间临床样本中分离的非重复CR大肠埃希菌(n=100)和CR肺炎克雷伯菌(n=40)菌株。菌株鉴定采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)。碳青霉烯耐药筛选采用厄他培南纸片扩散法,并通过Etest法测定厄他培南、亚胺培南和美罗培南的最低抑菌浓度(MIC)进行确认。碳青霉烯酶类型采用NG-Test CARBA-5快速免疫层析法检测。常规抗菌药物(阿米卡星、庆大霉素、环丙沙星、哌拉西林-他唑巴坦、甲氧苄啶-磺胺甲噁唑、替加环素、磷霉素)采用纸片扩散法测试。新型抗菌药物中,头孢他啶-阿维巴坦(CZA)采用Etest法测定MIC,亚胺培南-雷利巴坦(Imp-R)、美罗培南-伐博巴坦(Mer-V)和头孢地尔(CFD)采用纸片扩散法测定抑菌圈。药敏结果按CLSI指南判读,统计学分析采用卡方检验或Fisher精确检验。
三、研究结果
3.1 碳青霉烯酶在肠杆菌目细菌中的流行情况
在166份碳青霉烯耐药菌株检测请求中,大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌最常见。在100株CREc中,NDM占64%,OXA-48占29%,NDM+OXA-48双产酶占1%,未检出碳青霉烯酶占6%。在40株CRKp中,NDM占57.5%,OXA-48占22.5%,NDM+OXA-48双产酶占12.5%,未检出占7.5%。NDM碳青霉烯酶在所有物种中均占优势,仅铜绿假单胞菌以VIM为主。
3.2 人口统计学特征
标本来源以尿液(CREc 27%、CRKp 35%)和皮肤筛查(33%和30%)为主,其次为深部气管吸引物(4%和17.5%)和血液(21%和10%)。病房分布方面,重症监护病房占比最高(CRKp 53%、CREc 35%)。年龄方面,≥66岁患者中检出率最高(76%),NDM在所有年龄段均占优势。性别方面,NDM在男女中分布相似。
3.3 常规抗菌药物的作用
7种常规抗菌药物对NDM产酶CRKp的活性较差(0%-48%)。但替加环素、磷霉素和阿米卡星对NDM和OXA产酶CREc保持了良好活性(79%-100%)。哌拉西林-他唑巴坦对所有菌株均无活性。NDM产酶菌株对环丙沙星和甲氧苄啶-磺胺甲噁唑的耐药率显著高于OXA产酶菌株。
3.4 新型抗菌药物的作用
厄他培南对所有菌株均无活性。亚胺培南和亚胺培南-雷利巴坦对NDM产酶菌株均无活性,对OXA产酶菌株活性也较差(0%-43%),但中间敏感率在CREc中为31%-49%,CRKp中为11%-34%。美罗培南对OXA产酶菌株活性较差(≤24%),对NDM产酶菌株几乎无活性。美罗培南-伐博巴坦对OXA产酶CREc活性极佳(96%),对CRKp为50%,但对NDM产酶菌株几乎无活性(6%-10%)。头孢他啶-阿维巴坦对OXA产酶CREc(86%)和CRKp(78%)活性可接受,但对NDM产酶菌株无活性。头孢地尔对OXA产酶菌株活性极佳(CREc 93%、CRKp 100%),对NDM产酶菌株活性中等(CREc 72%、CRKp 60%)。总体而言,CREc对CZA和三种新型抗菌药物的耐药率低于CRKp。
四、讨论与结论
本研究发现NDM和OXA-48是黎巴嫩CREc和CRKp的主要碳青霉烯酶类型,NDM占主导地位。与周边地区相比,本研究的NDM检出率(CRKp 57.5%)高于阿拉伯湾地区(7%-30%)、伊朗(6%-20%)、北非(4%-46%)和欧洲(3%-24%),但低于加沙(86%)和突尼斯(89%)。OXA-48检出率(22.5%)低于多数国家,但高于耶路撒冷(9%)、希腊(3%)和意大利(4.5%)。双产酶(NDM+OXA-48)在CRKp中为12.5%,与多国报道一致。
研究证实NDM产酶菌株通常比OXA产酶菌株耐药性更高。新型抗菌药物中,头孢地尔是唯一对NDM产酶菌株保持较好活性的药物,而CZA、Imp-R和Mer-V主要对OXA产酶菌株有效。这些发现与国际文献一致。研究强调,在黎巴嫩尚未引入这些新型药物的情况下,必须严格规范抗菌药物使用,加强抗菌药物管理项目和感染控制措施,以防止耐药菌传播并保护新型治疗选择。
结论: 这项来自黎巴嫩的首项综合性体外研究显示,该国尚未引入的新型抗菌药物对不同类型的碳青霉烯酶产酶菌株已呈现高耐药率。这凸显了严格规范抗菌药物使用和实施管理项目的必要性,以避免耐药病原体的有害影响。有效控制此类危重耐药病原体的院内传播需要多学科方法,包括快速检测和病原体鉴定、持续监测、加强抗菌药物管理和感染控制项目,以保护针对这些耐药病原体的新型治疗选择。