Heterorezistence E. cloacae ke kolistinu
Patogenní bakterie Enterobacter cloacae je stále častěji identifikována jako příčina závažných infekcí u hospitalizovaných pacientů. Běžné diagnostické testy končí obvykle výsledkem, který signalizuje vnímavost bakterie ke kolistinu. Následně však vykazuje bakterie v řadě případů vůči tomuto antibiotiku překvapivě výraznou rezistenci. Rezistence ke kolistinu vzbudila velkou pozornost už v listopadu loňského roku, kdy byla v Číně detekována kolistin‑rezistentní patogenní bakterie Escherichia coli. Za tuto rezistenci byl zodpovědný gen na plazmidu bakterie. Rezistentní a vnímavé kmeny Enterobacter cloacae jsou však geneticky identické a to postavilo mikrobiology před záhadu, jak bakterie rezistence vlastně dosáhne. Tým vedený Davidem Weissem z Emory University podrobil detailní analýze dva takové kmeny Enterobacter cloacae izolované z moči nebo krve pacientů v nemocnicích v americké Atlantě. Výsledky zveřejnil přední vědecký časopis Nature Microbiology.
Jeden kmen Enterobacter cloacae byl označen jako R/S, druhý dostal označení R/S‑lo. Oba vykazují tzv. heterorezistenci. To znamená, že odolnost ke kolistinu vykazuje jen malá frakce bakteriální populace. V případě kmenu R/S tvoří rezistentní bakterie pět procent celkové populace. Tyto bakterie lze ještě odhalit standardními testy rezistence k antibiotikům. V případě kmene R/S‑lo je podíl rezistentních bakterií ještě nižší a pohybuje se kolem 0,01 procenta. V tomto případě už standardní laboratorní testy rezistenci neodhalí. Oba kmeny jsou navzdory malému počátečnímu počtu rezistentních bakterií s to vyvolat letální onemocnění u laboratorních myší léčených kolistinem.
Genetické analýzy nenašly rozdíl v sekvencích DNA rezistentních a vnímavých bakterií Enterobacter cloacae. Rozdíly jsou však patrné v jejich transkriptomech. Některé geny rezistentních bakterií mají odlišnou míru exprese. Jako klíčová se pro rezistenci ke kolistinu jeví zvýšená exprese genu PhoQ. David Weiss proto předpokládá, že pokud by byla léčba kolistinem doplněna o inhibitory s membránou asociované proteinkinázy PhoQ, vnímavost ke kolistinu by se mohla u rezistentních bakterií obnovit. Zatím ale Weiss a jeho spolupracovníci tento postup netestovali.
„Heterorezistence byla pozorována už dříve a lékaři jsou si vědomi jejího klinického významu. V naší studii jsme ukázali, že heterorezistence rozhoduje o výsledku infekce Enterobacter cloacae u zvířecích modelů a pravděpodobně přispívá k selhání léčby antibiotiky u lidí,“ říká David Weiss. „Pracujeme na podstatně citlivějších diagnostických technikách, které by v klinických podmínkách takové heterorezistentní kmeny spolehlivě odhalily.“
Zdroj: