Потенцирование антибактериальной активности колистина в отношении множественно- и экстремально-резистентных клинических изолятов Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa антибиотиками разных групп

Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020; 22(2):128-136

​ Тапальский Д.В., Петровская Т.А., Козлова А.И., Эйдельштейн М.В.
10.36488/cmac.2020.2.128-136
Klebsiella pneumoniae Acinetobacter baumannii Pseudomonas aeruginosa антибиотикорезистентность колистин макролиды карбапенемы
Раздел
Антимикробные препараты
Тип
Оригинальная статья
Публикация
Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020; 22(2):128-136

Цель.

Выявить антимикробные препараты, способные потенцировать антибактериальную активность колистина в отношении множественно- и экстремально-резистентных изолятов Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa.

Материалы и методы.

Выполнено определение минимальных подавляющих концентраций (МПК) колистина в присутствии фиксированных концентраций антимикробных препаратов разных групп в отношении 272 множественно- и экстремально-резистентных изолятов K. pneumoniae, A. baumannii и P. aeruginosa. Бактерицидная активность пограничных фармакокинетических/фармакодинамических концентраций колистина, карбапенемов, кларитромицина и их комбинаций определена с использованием модифицированного метода тестирования бактерицидности различных комбинаций.

Результаты.

Отмечено потенцирование антибактериальной активности колистина в присутствии фиксированных концентраций рифампицина (0,5 мг/л), проявляющееся снижением МПК для изолятов K. pneumoniae и A. baumannii в 4–16 раз. В присутствии фиксированных концентраций азитромицина (2 мг/л) или кларитромицина (1 мг/л) МПК колистина снижалась в 64–512 раз (K. pneumoniae), в 4–32 раза (A. baumannii), в 16–64 раза (P. aeruginosa). Эффект снижения МПК колистина (в 2 и более раз) в присутствии 1 мг/л кларитромицина отмечен для 85,2% изолятов K. pneumoniae, 86,3% изолятов A. baumannii и 60,2% изолятов P. aeruginosa. В присутствии 1 мг/л кларитромицина и 8 мг/л меропенема эффект потенцирования усиливался и отмечался в отношении 96,1% изолятов K. pneumoniae, 98,0% изолятов A. baumannii и 61,3% изолятов P. aeruginosa. Бактерицидный эффект был наиболее выражен для комбинаций колистин-кларитромицин-меропенем и колистин-кларитромицин-дорипенем. Он проявлялся в отношении 91,4–100% изолятов A. baumannii и P. aeruginosa, 95,3% колистиночувствительных изолятов K. pneumoniae, 74,9–79,1% колистинорезистентных изолятов K. pneumoniae.

Выводы.

Показана способность макролидов значительно потенцировать антимикробную активность колистина в отношении как колистиночувствительных, так и колистинорезистентных изолятов K. pneumoniae, A. baumannii и P. aeruginosa; эффект потенцирования усиливался в присутствии карбапенемов. Выявлен преимущественно бактерицидный эффект комбинации колистина с кларитромицином, а также колистина с кларитромицином и карбапенемами.

Тапальский Дмитрий Викторович

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Республика Беларусь

Петровская Т.А.

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Республика Беларусь

Козлова А.И.

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Республика Беларусь

Эйдельштейн Михаил Владимирович

НИИ антимикробной химиотерапии ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России, Смоленск, Россия

  • 1. Shek E.A., Tapalski D.V., Skleenova E.Yu., Sukhorukova M.V., Karpov I.A., Edelstein M.V. Genetic diversity of Acinetobacter baumannii strains producing carbapenemases in Belarus: the role of "international high-risk clones" in the spread of resistance to carbapenems. Immunopatologija, allergologija, infektologija. 2018;2:59-64. Russian (Шек Е.А., Тапальский Д.В., Склеенова Е.Ю., Сухорукова М.В., Карпов И.А., Эйдельштейн М.В. Генетическое разнообразие штаммов Acinetobacter baumannii, продуцирующих карбапенемазы, в Беларуси: роль «международных клонов высокого риска» в распространении устойчивости к карбапенемам. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2018;2:59-64.) DOI: 10.14427/jipai.2018.2.59
  • 2. Tapalski D.V., Osipov V.A., Yevseyenko E.O., Saveliyeva A.K., Kozlovskaya I.V., Kozik A.P., et al. Metallo-beta-lactamases and other carbapenemases among extreme antibiotic-resistant Klebsiella pneumoniae: occurrence in Belarus. Zdravoohranenie. 2017;3:40-47. Russian (Тапальский Д.В., Осипов В.А., Евсеенко Е.О., Савельева А.К., Козловская И.В., Козик А.П. и соавт. Металло-бета-лактамазы и карбапенемазы экстремально-антибиотикорезистентных Klebsiella pneumoniae: распространение в Беларуси. Здравоохранение. 2017;3:40-47.)
  • 3. Chew K.L., La M.V., Lin R.T.P., Teo J.W.P. Colistin and polymyxin B susceptibility testing for carbapenem-resistant and mcr-positive Enterobacteriaceae: comparison of Sensititre, MicroScan, Vitek 2, and Etest with broth microdilution. J Clin Microbiol. 2017;55(9):2609-2616. DOI: 10.1128/JCM.00268-17
  • 4. Zavascki A.P., Bulitta J.B., Landersdorfer C.B. Combination therapy for carbapenem-resistant Gram-negative bacteria. Expert Rev Anti Infect Ther. 2013;11(12):1333-1353. DOI: 10.1586/14787210.2013.845523
  • 5. Zusman O., Avni T., Leibovici L., Adler A., Friberg L., Stergiopoulou T., et al. Systematic review and meta-analysis of in vitro synergy of polymyxins and carbapenems. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57(10):5104-5111. DOI: 10.1128/AAC.01230-13
  • 6. Nastro M., Rodriguez C.H., Monge R., Zintgraff J., Neira L., Rebollo M., et al. Activity of the colistin-rifampicin combination against colistin-resistant, carbapenemase-producing Gramnegative bacteria. J Chemother. 2014;26(4):211-216. DOI: 10.1179/1973947813Y.0000000136
  • 7. Pankey G.A., Ashcraft D.S. Detection of synergy using the combination of polymyxin B with either meropenem or rifampin against carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae. Diagn Microbiol Infect Dis. 2011;70(4):561-564. DOI: 10.1016/j.diagmicrobio.2011.05.003
  • 8. Corbett D., Wise A., Langley T., Skinner K., Trimby E., Birchall S., et al. Potentiation of antibiotic activity by a novel cationic peptide: potency and spectrum of activity of SPR741. Antimicrob Agents Chemother. 2017;61(8):e00200-17. DOI: 10.1128/AAC.00200-17
  • 9. ISO 20776-1:2006 Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test systems – Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices – Part 1: Reference method for testing the in vitro, 2006. Available at: www.iso.org/standard/41630.html. Accessed October 01, 2019.
  • 10. European Committee on Antimicrobial Susceptibility testing (EUCAST). Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Ver. 9.0., 2019. Available at: www.eucast.org/clinical_breakpoints/. Accessed October 01, 2019.
  • 11. Laishram S., Pragasam A.K., Bakthavatchalam Y.D., Veeraraghavan B. An update on technical, interpretative and clinical relevance of antimicrobial synergy testing methodologies. Indian J Med Microbiol. 2017;35(4):445-468. DOI: 10.4103/ijmm.IJMM_17_189
  • 12. Tapalski D.V. Susceptibility to antibiotic combinations among nosocomial carbapenemase-producing Gram-negative bacteria isolated in Belarus. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himioterapija. 2018;20(3):182-191. Russian. (Тапальский Д.В. Чувствительность к комбинациям антибиотиков продуцирующих карбапенемазы нозокомиальных штаммов грамотрицательных бактерий, выделенных в Беларуси. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2018;20(3):182-191.) DOI: 10.36488//cmac.2018.3.182191
  • 13. Aaron S.D., Ferris W., Henry D.A., Speert D.P., Macdonald N.E. Multiple combination bactericidal antibiotic testing for patients with cystic fibrosis infected with Burkholderia cepacia. Am J Respir Crit Care Med. 2000;161(4 Pt 1):1206-1212. DOI: 10.1164/ajrccm.161.4.9907147
  • 14. Aaron S.D., Vandemheen K.L., Ferris W., Fergusson D., Tullis E., Haase D., et al. Combination antibiotic susceptibility testing to treat exacerbations of cystic fibrosis associated with multiresistant bacteria: a randomised, double-blind, controlled clinical trial. Lancet. 2005;366(9484):463-471. DOI: 10.1016/S01406736(05)67060-2
  • 15. Kadar B., Kocsis B., Toth A., Damjanova I., Szasz M., Kristof K., et al. Synergistic antibiotic combinations for colistin-resistant Klebsiella pneumoniae. Acta Microbiol Immunol Hung. 2013;60(2):201-209. DOI: 10.1556/AMicr.60.2013.2.10
  • 16. Vidaillac C., Benichou L., Duval R.E. In vitro synergy of colistin combinations against colistin-resistant Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, and Klebsiella pneumoniae isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(9):4856-4861. DOI: 10.1128/AAC.05996-11
  • 17. MacNair C.R., Stokes J.M., Carfrae L.A., Fiebig-Comyn A.A., Coombes B.K., Mulvey M.R., et al. Overcoming mcr-1 mediated colistin resistance with colistin in combination with other antibiotics. Nat Commun. 2018;9(1):458. DOI: 10.1038/s41467-018-02875-z
  • 18. Francisco G.R., Bueno M.F.C., Cerdeira L., Lincopan N., Ienne S., Souza T.A., et al. Draft genome sequences of KPC-2and CTX-M-15-producing Klebsiella pneumoniae ST437 isolated from a clinical sample and urban rivers in Sao Paulo, Brazil. J Glob Antimicrob Resist. 2019;16:74-75. DOI: 10.1016/j.jgar.2018.12.003
  • 19. Lomonaco S., Crawford M.A., Lascols C., Timme R.E., Anderson K., Hodge D.R., et al. Resistome of carbapenem- and colistinresistant Klebsiella pneumoniae clinical isolates. PLoS One. 2018;13(6):e0198526. DOI: 10.1371/journal.pone.0198526
  • 20. Weng X.B., Mi Z.H., Wang C.X., Zhu J.M. Draft genome sequence of a Klebsiella pneumoniae strain (new sequence type 2357) carrying Tn3926. Genome Announc. 2016;4(5):e0098616. DOI: 10.1128/genomeA.00986-16
  • 21. Yang Y., Higgins C.H., Rehman I., Galvao K.N, Brito I.L., Bicalho M.L., et al. Genomic diversity, virulence, and antimicrobial resistance of Klebsiella pneumoniae strains from cows and humans. Appl Environ Microbiol. 2019;85(6):e02654-18. DOI: 10.1128/AEM.02654-18
  • 22. Abdelsalam M.F.A., Abdalla M.S., El-Abhar H.S.E. Prospective, comparative clinical study between high-dose colistin monotherapy and colistin-meropenem combination therapy for treatment of hospital-acquired pneumonia and ventilatorassociated pneumonia caused by multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae. J Glob Antimicrob Resist. 2018;15:127-135. DOI: 10.1016/j.jgar.2018.07.003
  • 23. Eelek S.D. Principles and problems of combined antibiotic therapy. Postgrad Med J. 1956;32(396):324-327. DOI: 10.1136/pgmj.32.369.324
  • 24. Ocampo P.S., Lazar V., Papp B., Arnoldini M., Abel zur Wiesch P., Busa-Fekete R., et al. Antagonism between bacteriostatic and bactericidal antibiotics is prevalent. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58(8):4573-4582. DOI: 10.1128/AAC.02463-14
  • 25. Kadar B., Szasz M., Kristof K., Pesti N., Krizsan G, Szentandrassy J., et al. In vitro activity of clarithromycin in combination with other antimicrobial agents against biofilm-forming Pseudomonas aeruginosa strains. Acta Microbiol Immunol Hung. 2010;57(3):235-245. DOI: 10.1556/AMicr.57.2010.3.8
Просмотров
0 Аннотация
0 PDF
0 Цитирования
Поделились