Pseudomonas spp. antibakteriālās rezistences profils un biofilmu veidošanas spējas.

Abstract

Antibakteriālās rezistences kā globāla drauda problēma atzīta jau iepriekšējā desmitgadē, iezīmējot modernās medicīnas potenciālo neefektivitāti bakteriālu izraisītu infekciju novēršanā. Aizvien nepieciešams sekmēt zināšanu un pierādījumu bāzi, veicinot antibakteriālās rezistences uzraudzību un pētniecību, vienlaikus optimizējot antibakteriālo līdzekļu lietošanu ne vien cilvēku, bet arī dzīvnieku veselībai un nodrošinot efektīvas terapijas iespējas. Maģistra darba mērķis ir noteikt Pseudomonas spp. antibakteriālās rezistences profilu un biofilmu veidošanas spējas, vienlaikus fenotipiski identificējot paplašināta spektra beta laktamāzes producējošos klīniskos izolātus. Eksperimentāli noteikta 103 Pseudomonas spp. klīnisko izolātu antibakteriālā jutība ar disku difūzijas (Kirby-Bauer) metodi, nosakot 14 antibakteriālo līdzekļu inhibīcijas zonas. Klīnisko izolātu identifikācijā pielietota VITEK-2 sistēma (bioMérieux), identificējot 93 Pseudomonas aeruginosa izolātus, 8 Pseudomonas fluorescens klīniskos izolātus, kamēr konstatēta 2 izolātu piederība Pseudomonas putida. Analizētie klīniskie izolāti ir ar augstu antibakteriālās rezistences profilu variabilitāti, taču izteikta tendence zemai jutībai pret karbapenēmu grupas antibakteriālo līdzekli imipenēmu, trešās paaudzes cefalosporīniem: ceftazidīmu un cefepīmu, kā arī antibakteriālo līdzekļu kombinācijām – piperacilīnu-tazobaktāmu un trimetoprimu-sulfametoksazolu. Adaptējot vadlīnijās pieejamo metodiku, veikta fenotipiska paplašināta spektra beta laktamāzes producējošo baktēriju identificēšana. Pārbaudē pielietoti antibiotisko līdzekļu komerciāli pieejamie diski, no kuriem vienam pievienots beta-laktāmu inhibitors klavulānskābe, detektējot inhibīcijas zonu diferenci. Noteikta klīnisko izolātu biofilmu veidošanas spēja, balstoties uz optiskā blīvuma diferences aprēķiniem un salīdzinājumu – 101 klīniskajam izolātam raksturīga nozīmīga biofilmas producēšanas spēja, kamēr 2 izolāti biofilmas neveido. Salīdzināšanas un kontroles nolūkos izmantotas P. aeruginosa references kultūras ATCC 14209 un ATCC 27853.

Antimicrobial resistance as a steadily rising threat was defined in the past decade, enlightening the potential inefectiveness of modern medicine in microbial infection prevention. It is necessary to strengthen the current foundation of evidence and knowledge, promoting antimicrobial resistance surveillance and research, whilst optimising antimicrobial agent use not only for human, but also for animal use and ensuring effective therapeutical opportunities. The goal of the master’s thesis is to determine Pseudomonas spp. antimicrobial resistance profile and ability for biofilm formation, phenotyping extended spectrum beta lactamases producing clinical isolates. 103 Pseudomonas spp. clinical isolate antimicrobial susceptibility was experimentally detected by disc diffusion (Kirby-Bauer) method, determining 14 antimicrobial agent zones of inhibition. Clinical isolates were identified by VITEK-2 system (bioMérieux); 93 isolates were identified as Pseudomonas aeruginosa; 8 isolates as Pseudomonas fluorescens, whilst 2 clinical isolates were identified as Pseudomonas putida. Clinical isolates that were analysed show high antimicrobial resistance profile variability, but a trend towards low susceptibility to carbapenem group antimicrobial agent imipenem, third-generation cephalosporins: ceftazidime and cefepime, as well as antimicrobial agent combinations piperacillin-tazobactam and trimethoprim-sulfamethoxazole. Extended spectrum beta-lactamase producing microorganisms were phenotyped by methodology adapted from guidelines. Commercially available antimicrobial agent discs were used in the test, where one of the discs contained a beta-lactam inhibitor clavulanic acid, detecting the difference of zones of inhibition. Biofilm formation assay was performed, measuring and determining difference of optical densities – 101 clinical isolate showed significant ability of biofilm formation (moderate to strong adherence), whilst 2 clinical isolates did not produce biofilms. P. aeruginosa reference strains ATCC 14209 and ATCC 27853 were used for comparison and control purposes.