Beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum działania, znane jako ESBL, to enzymy produkowane przez niektóre rodzaje bakterii. Te enzymy mają zdolność do rozkładu składników aktywnych zawartych w wielu powszechnych antybiotykach, co sprawia, że stają się one nieskuteczne w leczeniu infekcji.
Obecnie zidentyfikowano co najmniej 200 różnych typów enzymów ESBL. Naukowcy wciąż badają ich właściwości oraz mechanizmy, które prowadzą do ich produkcji, ponieważ infekcje związane z ESBL zostały zauważone stosunkowo niedawno w historii medycyny.
Pierwszy odnotowany przypadek zakażenia związany z ESBL wystąpił w Grecji w latach 60. XX wieku, a Stany Zjednoczone zgłosiły pierwszy przypadek w 1988 roku.
Wyzwalacze
Jak dotąd, ESBL występują głównie w zakażeniach wywołanych przez bakterie Gram-ujemne, które przyjmują różowy kolor podczas barwienia w badaniach mikroskopowych.
Bakterie te posiadają wbudowane mechanizmy, które pomagają im unikać odpowiedzi układu odpornościowego oraz neutralizować działanie leków. Co więcej, zdolność do nabywania oporności na leki może być wynikiem losowych mutacji, które są przekazywane kolejnym pokoleniom bakterii.
Wiele różnych gatunków bakterii ma zdolność do produkcji ESBL. Choć naukowcy wciąż badają, co dokładnie wyzwala produkcję tych enzymów, istnieją przypuszczenia, że niewłaściwe stosowanie lub nadużywanie antybiotyków przyczynia się do tego zjawiska.
Warto zaznaczyć, że w każdej grupie bakterii znajduje się wiele różnych gatunków, z których tylko niektóre mają zdolność do wytwarzania ESBL.
Główne grupy bakterii odpowiedzialne za produkcję ESBL to:
- Escherichia coli
- Klebsiella pneumoniae
- Proteus mirabilis
- Enterobacter spp.
- Citrobacter freundii
- Salmonella spp.
- Shigella spp.
- Pseudomonas aeruginosa
- Acinetobacter baumannii
- Haemophilus influenzae
Transmisja
Każda osoba, która ma kontakt z powierzchnią, obiektem, zwierzęciem lub inną osobą, która jest zainfekowana lub miała kontakt z bakteriami wytwarzającymi ESBL, może przyczynić się do rozprzestrzenienia infekcji.
Większość zakażeń ESBL rozwija się w placówkach opieki zdrowotnej, gdzie narażenie na zakażone fekalia jest szczególnie wysokie.
Zgodnie z badaniami z 2015 roku, większość pacjentów zakażonych bakteriami wytwarzającymi ESBL hospitalizowano średnio od 11 do 64 dni przed wystąpieniem infekcji.
Chociaż infekcje te są tradycyjnie związane z osobami z osłabionym układem odpornościowym, hospitalizowanymi pacjentami oraz mieszkańcami domów opieki, ich występowanie staje się coraz bardziej powszechne w ogólnej populacji.
Według Centrum Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) w USA, bakterie wytwarzające ESBL stanowią poważne zagrożenie zdrowotne.
W związku z tym, kluczowe jest podejmowanie dodatkowych środków ostrożności, w tym zwiększonego mycia rąk, w przypadku narażenia lub podejrzenia zakażenia.
Wiele bakterii może przetrwać na powierzchni skóry przez kilka dni, a nawet być przenoszone przez oddech osoby. Niektóre osoby, które nie rozwijają infekcji lub nie wykazują objawów, mogą działać jako nosiciele, nieświadomie rozprzestrzeniając zakaźne bakterie.
Powiązane warunki i objawy
Infekcje bakteryjne związane z ESBL mogą prowadzić do wielu poważnych schorzeń. Powszechnymi powikłaniami i objawami towarzyszącymi tym infekcjom są:
Biegunka
Większość bakterii produkujących ESBL należy do grupy bakterii, które normalnie występują w przewodzie pokarmowym i nie powodują infekcji. Niemniej jednak, w przypadku infekcji, mogą one drażnić błonę śluzową jelit, co prowadzi do biegunki.
Typowe objawy biegunki to:
- trzy lub więcej luźnych stolców w ciągu jednego dnia
- krwawy stolec
- gazy i wzdęcia
- gorączka
- skurcze brzucha
- utrata apetytu
Infekcje skóry
Infekcje bakteryjne w ranach mogą prowadzić do zaczerwienienia i obrzęku skóry. Z rany może również wydobywać się płyn.
Niektóre wewnętrzne infekcje bakteryjne mogą powodować objawy dermatologiczne, w tym czerwone, podnoszone guzki.
Zapalenie płuc
Zapalenie płuc występuje, gdy bakterie zakażają płuca i drogi oddechowe. Typowe objawy zapalenia płuc obejmują:
- kaszel, często z flegmą lub gęstą wydzieliną
- trudności w oddychaniu
- zmęczenie lub niewyjaśnione wyczerpanie
- duszność
- gorączka i dreszcze
- potliwość i drżenie
- nudności i wymioty
- biegunka
- obniżona temperatura ciała
Infekcje dróg moczowych
Infekcje dróg moczowych (UTI) rozwijają się, gdy bakterie namnażają się w drogach moczowych. Typowe objawy UTI to:
- częstsza potrzeba oddawania moczu
- uczucie pieczenia podczas oddawania moczu
- swędzenie i pieczenie w okolicy narządów płciowych
Posocznica
Sepsa występuje, gdy infekcja wywołuje nadmierną reakcję układu odpornościowego, co prowadzi do uwolnienia chemikaliów do krwiobiegu, wyzwalając ogólnoustrojową reakcję zapalną. Sepsa jest stanem zagrażającym życiu, który może prowadzić do niewydolności narządów i zgonu.
Typowe objawy sepsy obejmują:
- gorączka i dreszcze
- nudności i wymioty
- dezorientacja i zamroczenie
- trudności w oddychaniu
Leczenie i perspektywy
Z uwagi na oporność bakterii wytwarzających ESBL na powszechnie stosowane antybiotyki, leczenie tych zakażeń polega na stosowaniu mniej popularnych leków, które czasami mogą być mniej skuteczne.
Wiele bakterii ESBL ma także zdolność do neutralizowania działania innych antybiotyków. W przypadku długotrwałych infekcji lub nadużywania leków, bakterie mogą ewoluować, rozwijając oporność.
Leczenie dla osób potwierdzonych jako zakażone zwykle opiera się na klasie leków znanej jako karbapenemy. Proces leczenia często wymaga prób i błędów.
Może być konieczne przeprowadzenie kilku cykli leczenia i wypróbowanie różnych leków, aby całkowicie wyeliminować infekcję.
Powszechnie stosowane leki w leczeniu zakażeń związanych z ESBL to:
- karbapenemy (imipenem, meropenem, dorypenem)
- cefamycyny (cefoksytyna, cefotetan)
- fosfomycyna
- nitrofurantoina
- inhibitory beta-laktamazy (kwas klawulanowy, tazobaktam, sulbaktam)
- leki nie-beta-laktamowe
- kolistyny, jeśli inne leki zawiodły
Według CDC, oporność na karbapenemy stanowi poważne zagrożenie zdrowotne.
Infekcje oporne na karbapenemy są odporne na prawie wszystkie dostępne antybiotyki, odpowiadając za 9 000 infekcji rocznie oraz 600 zgonów. Prawie połowa osób z zakażeniem krwi umiera.
W niektórych przypadkach, zwłaszcza u osób z osłabionym układem odpornościowym, hospitalizacja i izolacja mogą być konieczne. Większość infekcji trwa kilka tygodni lub miesięcy.
Zapobieganie
Osoby z chorobami przewlekłymi oraz pacjenci hospitalizowani są najbardziej narażeni na rozwój infekcji związanych z ESBL. Dlatego kluczowe jest stosowanie dodatkowych środków ostrożności, takich jak intensywne mycie rąk, w placówkach opieki zdrowotnej.
Ogólne wskazówki dotyczące zapobiegania infekcjom bakteryjnym związanym z ESBL obejmują:
- unikanie bliskiego kontaktu z osobami lub zwierzętami z infekcjami bakteryjnymi
- noszenie rękawiczek w placówkach opieki zdrowotnej lub w pobliżu osób zakażonych
- unikanie dotykania twarzy i ust
- noszenie ubrań z długimi rękawami w obecności zakażonych osób
- mycie rąk przed i po kontakcie z zakażonymi osobami
- pranie odzieży i pościeli, które mogły być narażone na kontakt z zakażonymi osobami, w gorącej wodzie
- dezynfekcja powierzchni, szczególnie w łazienkach i kuchniach
- czyszczenie urządzeń, takich jak klamki i krany
- przyjmowanie antybiotyków ściśle według zaleceń
- informowanie lekarza, jeśli antybiotyki nie przynoszą poprawy objawów
- rozmawianie z lekarzem i podejmowanie dodatkowych środków ostrożności w zakresie higieny, jeśli konieczne są wielokrotne kuracje antybiotykami w krótkim czasie
- jeśli zakażenie związane z ESBL zostanie potwierdzone, unikanie kontaktu z innymi oraz przebywanie w miejscach publicznych, szczególnie w zatłoczonych lokalach
Nowe badania i dane na rok 2024
W 2024 roku badania nad beta-laktamazami o rozszerzonym spektrum działania stają się coraz bardziej intensywne. Naukowcy odkryli, że niektóre szczepy bakterii wytwarzających ESBL wykazują oporność na nowe klasy antybiotyków, co stawia nowe wyzwania dla terapii. W szczególności, badania wykazały, że oporność ta może wynikać z nieodpowiedniego stosowania antybiotyków w medycynie weterynaryjnej, co prowadzi do przenoszenia opornych szczepów do ludzi.
Dodatkowo, nowe statystyki wskazują na wzrost zakażeń związanych z ESBL w szpitalach o 15% w porównaniu z rokiem ubiegłym. W szczególności wzrosła liczba przypadków wśród pacjentów z chorobami przewlekłymi oraz osób starszych, co wymaga dalszego monitorowania i interwencji w obszarze profilaktyki.
W odpowiedzi na te wyzwania, instytucje zdrowia publicznego wprowadziły nowe strategie mające na celu ograniczenie nadużywania antybiotyków oraz promowanie odpowiedniej higieny w placówkach medycznych. Programy edukacyjne skierowane do personelu medycznego oraz pacjentów koncentrują się na znaczeniu odpowiedniego stosowania antybiotyków, co może przyczynić się do zmniejszenia rozprzestrzeniania się ESBL.
