Discuție
Una dintre cele mai serioase probleme legate de tratamentul infecțiilor cauzate de C. striatum este izolarea tulpinilor multirezistente din materialul clinic și selectarea antibioterapiei adecvate pentru un anumit tip de infecție. Infecțiile cu C. striatum trebuie tratate în funcție de rezultatele testelor de sensibilitate. Rezistența multiplă la medicamente este cauzată de interacțiunea mai multor mecanisme de rezistență care apar prin dobândirea unor determinanți de rezistență străini sau prin mutații spontane. Această lucrare evidențiază prevalența ridicată a tulpinilor multirezistente și a genelor de rezistență în rândul C. striatum izolate într-un spital din Tunisia, în special rezistența la aminoglicozide, compuși din grupul MLSB, fluorochinolone și β-lactame.
Cele 63 de C. striatum analizate în acest studiu au fost sensibile la vancomicină și linezolid. Într-un raport anterior, folosind metoda de difuzie pe disc, Martinez et al.19 au arătat că 31 de C. striatum izolate din probe clinice au fost sensibile la vancomicină. Mai recent, Gomila et al.20 au raportat că cei 52 de C. striatum izolați de la pacienți cu boli respiratorii obstructive cronice erau, de asemenea, sensibili la vancomicină. Vancomicina este încă activă în prezent și, prin urmare, reprezintă o opțiune adecvată pentru tratamentul infecțiilor severe cauzate de C. striatum. Linezolidul a demonstrat, de asemenea, o activitate excelentă, cu CMI-uri de rutină sub 0,5 mg/L21. Gómez-Garcés et al.22 au arătat că vancomicina și linezolidul au fost la fel de active împotriva a 30 de cazuri clinice de C. striatum (CMI90 ale ambilor compuși = 0,5 mg/L). Linezolidul poate fi considerat ca o alternativă la vancomicină împotriva C. striatum, deși trebuie să se ia în considerare efectele sale secundare în timpul ciclurilor lungi de tratament necesare pentru infecțiile asociate cu hardware sau dispozitive. Toate C. striatum-urile noastre au fost sensibile la daptomicină (MIC90 = 0,25 mg/L). S-a dovedit, de asemenea, că daptomicina este activă împotriva C. striatum, singură23 sau combinată cu rifampicină24. Prin urmare, daptomicina poate fi, de asemenea, considerată ca o alternativă la vancomicină pentru tratamentul infecțiilor cu C. striatum, deși recent a fost raportată apariția rapidă a rezistenței la daptomicină la nivel înalt25, 26.
Aminoglicozidele sunt utilizate ca antibiotice complementare pentru tratarea infecțiilor grave cauzate de difteroizi. Dintre aminoglicozide, amikacina și gentamicina au prezentat o activitate bună „in vitro” împotriva C. striatum-ului nostru (CMI90 = 1 și, respectiv, 2 mg/L). Rezistența la aminoglicozide apare prin mai multe mecanisme care pot coexista simultan în aceeași celulă. Inactivarea enzimatică a moleculei de antibiotic este cea mai răspândită în mediul clinic. Gena aac(3)-XI, care codifică o aminoglicozidă 3-N-acetiltransferază care conferă rezistență la gentamicină și tobramicină la C. striatum27 , nu a fost găsită în cele 3 izolate ale noastre rezistente la gentamicină, ceea ce sugerează că rezistența este mediată de un alt mecanism. Kanamicina și streptomicina nu sunt utilizate în practica clinică în Tunisia, dar au fost testate în acest studiu deoarece sunt markeri buni pentru detectarea prezenței genelor afh(3′)-Ic, afh(3″)-Ib și afh(6)-Id. Gena aph(3′)-Ic, care codifică o aminoglicozidă-O-fosfotransferază implicată în rezistența la kanamicină, neomicină, paromomicină, ribostamicină și lividomicină, face parte dintr-o regiune mai mare de ADN care conține perechea de gene de rezistență în tandem aph(3′)-Ib – aph(6)-Id care conferă rezistență la streptomicină la Corynebacterium spp28. Regiuni identice de rezistență la aminoglicozide au fost găsite în plasmidul pTP10 de la C. striatum în imediata vecinătate a regiunilor de rezistență la eritromicină și cloramfenicol29. După cum era de așteptat, cei 10 C. striatum rezistenți la kanamicină au purtat gena aph(3′)-Ic. Cu toate acestea, această genă a fost detectată, de asemenea, în tulpinile sensibile la kanamicină, probabil din cauza unor mutații care afectează secvența de codificare sau promotorul acesteia. Aceste rezultate confirmă faptul că gena aph(3′)-Ic este larg răspândită la Corynebacterium spp. Rezistența la streptomicină la Corynebacterium spp. este legată de prezența tandemului de gene aph(3″)-Ib și aph(6)-Id, care codifică pentru aminoglicozid-3″-fosfotransferaza și, respectiv, aminoglicozid-6-fosfotransferaza28. Cinci dintre cele 8 izolate rezistente la streptomicină au fost purtătoare ale genelor aph(3″)-Ib și aph(6)-Id, iar celelalte trei au avut CMI pentru streptomicină între 1 și 4 mg/L, probabil ca urmare a unor mutații în genele menționate mai sus sau în promotorul acestora. Alte mecanisme, cum ar fi efluxul activ al antimicrobianului și aportul redus în celula bacteriană, pot contribui la rezistența la streptomicină la acești izolați. Amikacina este prescrisă în cele din urmă în terapia combinativă împotriva infecțiilor severe cauzate de C. striatum la spitalul FHU. Rezultatele noastre indică faptul că amikacina este aminoglicozidul preferabil pentru tratamentul infecțiilor cu C. striatum, în timp ce gentamicina ar putea fi o alternativă valabilă. Cu toate acestea, apariția tulpinilor rezistente necesită o vigilență continuă.
Eritromicina și clindamicina au fost inactive împotriva majorității infecțiilor noastre cu C. striatum, în special clindamicina, cu o CMI90 de opt ori mai mare decât cea a eritromicinei. Acest fapt confirmă prevalența ridicată, raportată anterior, a rezistenței la compușii din grupul MLSB în rândul speciilor de Corynebacterium, inclusiv C. striatum30. Rezistența MLS la Corynebacterium spp. este cel mai adesea mediată de două mecanisme: modificarea situsului-țintă mediată de metilazele ARN ribozomale codificate de așa-numitele gene erm și efluxul activ al medicamentului mediat de o pompă de eflux membranar codificată de gena mef(A-E)31. Rezultatele noastre le-au confirmat pe cele ale unor studii anterioare care au arătat că erm(X) este cea mai importantă genă implicată în rezistența MLS la Corynebacterium spp29, 32. Pentru prima dată am detectat gena erm(B) care codifică metilaza ARN ribozomal Erm(B) în C. striatum. Gena erm(B) conferă rezistență de nivel înalt la macrolide la Campylobacter coli33 și la alți agenți patogeni relevanți, dar este excepțională la Corynebacterium spp31, 34. Zece dintre tulpinile noastre purtau simultan genele erm(B) și erm(X), o caracteristică raportată anterior doar la o singură tulpină de C. urealyticum31.
O treime dintre tulpinile noastre de C. striatum au prezentat rezistență de nivel intermediar sau ridicat la ciprofloxacină și moxifloxacină. Fluorochinolonele au fost utilizate intensiv la spitalul FHU în ultimele două decenii. La administrarea antibioticelor, se creează o presiune selectivă în organele corpului unde fluorochinolonele au tendința de a se acumula. Expunerea la fluorochinolone selectează mutanți spontani în populații bacteriene mari, inclusiv în cele care colonizează pielea și mucoasele, cum ar fi corynebacteriile. Astfel, rezistența la fluorochinolone a apărut în izolatele clinice de C. striatum și C. amycolatum35. Rezistența la fluorochinolone la Corynebacterium spp. este cauzată de mutații în QRDR a genei gyrA de girasă. La tulpinile noastre, substituțiile cu un singur aminoacid în poziția 87 a proteinei GyrA au generat rezistență la ciprofloxacină, dar mutațiile duble în gena gyrA care au dus la modificări în pozițiile 87 și 91 au fost necesare pentru un nivel ridicat de rezistență la ciprofloxacină și moxifloxacină. La paisprezece din cele 21 de C. striatum rezistente la fluorochinolone, creșterile CMI ale ciprofloxacinei și moxifloxacinei până la 16 mg/L au fost legate de o mutație dublă neconservativă la pozițiile 87 și 91. Sierra et al.35 au raportat, de asemenea, mutații duble la pozițiile 87 și 91 în gena gyrA a șase dintre tulpinile lor de C. striatum, deși CMI ale moxifloxacinei pentru tulpinile lor au fost mai mici (6-8 mg/L). Cinci dintre tulpinile noastre cu mutații simple la pozițiile 87 sau 91 sunt încă rezistente la ciprofloxacină, deși cu CMI mai mici (în intervalul 2-8 mg/L), în timp ce CMI ale moxifloxacinei au rămas la 1 mg/L. Mutațiile unice în reziduul Ser-87 sau în reziduul Asp-91 descrise de Sierra et al.35 au crescut CMI ale ciprofloxacinei la 1-6 mg/L, rămânând în același timp sensibile la moxifloxacină. Nivelul mai ridicat de rezistență la moxifloxacină în cazul tulpinilor noastre sugerează existența unui mecanism de rezistență suplimentar față de mutațiile din gyrA. La două tulpini nu au fost detectate modificări în QRDR-urile lor, ceea ce indică faptul că rezistența a fost mediată de un mecanism diferit.
β-lactamele reprezintă clasa de antimicrobiene cea mai larg utilizată. Au fost raportate tratamente reușite ale infecțiilor cu C. striatum cu penicilină36 sau amoxicilină37. Cu toate acestea, a fost comunicată o sensibilitate scăzută la penicilină și cefotaxime printre alte β-lactame10, 38, deși mecanismul genetic de rezistență nu a fost caracterizat până în prezent. Având în vedere valorile MICs90 (16 mg/L), penicilina și cefotaxima au prezentat aceeași activitate scăzută împotriva C. striatum-ului nostru. Faptul că rata tulpinilor rezistente la penicilină este mai mare decât cea a tulpinilor rezistente la cefotaxime se explică prin faptul că punctul de rupere a sensibilității CLSI pentru penicilină a fost redus recent de la 1 mg/l la 0,125 mg/L39. Hidroliza antibioticelor β-lactamatice de către β-lactamaze este cel mai frecvent mecanism de rezistență pentru această clasă de agenți antibacterieni la bacteriile de importanță clinică. β-lactamazele sunt clasificate în funcție de secvența proteică în patru clase moleculare, A, B, C și D, pe baza unor motive de aminoacizi conservate și distinctive. Cincizeci și două dintre tulpinile noastre au fost rezistente la penicilină, iar această rezistență a fost legată de prezența unei gene bla care codifică o β-lactamază de clasă A. Cromozomii lui Corynebacterium jeikeium K41140, Corynebacterium urealyticum DSM 710941 și Corynebacterium resistens DSM 4510042 codifică omologii corespunzători ai genei bla din C. striatum, deși aceasta nu a fost asociată cu rezistența la β-lactame la aceste specii. Gena ampC, care codifică o β-lactamază de clasă C, a fost detectată în 42 din cele 52 de C. striatum rezistente la penicilină. Genele ampC, care sunt larg răspândite în rândul Enterobacteriaceae, codifică enzime active atât pe peniciline, cât și pe cefalosporine43. Noi arătăm aici că două gene care codifică β-lactamaze, bla și ampC, sunt prezente în C. striatum rezistent la β-lactamaze. Datele noastre au evidențiat rate ridicate de rezistență la β-lactame și o prevalență ridicată a genelor bla și ampC în rândul C. striatum izolate în spitalul nostru. Aceste date au valoare pentru practicieni, descurajând utilizarea compușilor β-lactami pentru tratamentul infecțiilor cauzate de C. striatum.
PFGE este considerat standardul de aur în studiile epidemiologice ale microorganismelor patogene, oferind informații importante despre structura populației acestora44. Rezultatele noastre au arătat 22 de modele PFGE distincte de la 63 de tulpini de C. striatum. Diversitatea ridicată a genotipurilor în rândul celor 63 de C. striatum a arătat că, în principal, acestea nu sunt strâns legate între ele. Prin urmare, este posibil ca C. striatum de la spitalul FHU să provină din linii și surse diferite, în loc de expansiunea unei singure linii clonale. Acest lucru corespunde stării patogene a C. striatum ca agent patogen oportunist care provoacă boli ocazionale la pacienții predispuși. Unele modele PFGE au fost izolate mai frecvent, sugerând existența câtorva clone mai prevalente. Considerăm că modelele E și A sunt pulsotipuri cu prevalență ridicată. Majoritatea speciilor de C. striatum atribuite pulsotipurilor E și A au fost foarte rezistente, ceea ce indică faptul că cele mai prevalente clone sunt foarte rezistente, așa cum s-a raportat anterior10, 16. Faptul că s-au putut distinge mai multe profiluri diferite de rezistență la antibiotice între tulpinile aparținând unui anumit tipar PFGE a arătat că nu a existat o singură tulpină, ci mai multe clone strâns înrudite care produc infecții sporadice.
În concluzie, acest studiu evidențiază relevanța lui C. striatum ca agent patogen nosocomial multirezistent emergent la spitalul FHU. Izolații de C. striatum au prezentat o sensibilitate de 100% la vancomicină, linezolid și daptomicină și rate ridicate de rezistență la rifampicină, compuși din grupul MLSB, fluorochinolone și β-lactame. Dintre cele câteva clone de C. striatum care circulă la spitalul FHU, cele mai răspândite au fost cele mai rezistente. Prin urmare, trebuie continuată supravegherea C. striatum MDR.
.