Résistance aux aminoglycosides chez les entérocoques

La résistance élevée aux aminoglycosides des entérocoques est généralement due aux enzymes modifiant les aminoglycosides, qui éliminent l’effet bactéricide synergique généralement observé lorsqu’un agent de paroi cellulaire est associé à un aminoglycoside. Les laboratoires de microbiologie clinique recherchent actuellement la résistance aux aminoglycosides des entérocoques en testant la gentamicine et prédisposition à la streptomycine Si les gènes de résistance aux aminoglycosides récemment détectés, aph « -Ib, aph » -Ic, et aph « -Id, deviennent plus fréquents parmi les isolats cliniques, l’approche pour détecter la susceptibilité à la synergie des aminoglycosides chez les entérocoques nécessitera une modification. à développer qui résiste à la modification par un large spectre d’enzymes modifiant les aminoglycosides présentes dans les entérocoques

La thérapie antimicrobienne optimale pour les infections entérococciques graves nécessite l’utilisation de combinaisons synergiques d’un agent actif de paroi cellulaire, comme une pénicilline ou un glycopeptide, avec un aminoglycoside, qui entraîne une activité bactéricide contre cet organisme. Les entérocoques ont acquis des gènes de résistance aux aminoglycosides La découverte de plusieurs nouveaux gènes de résistance aux aminoglycosides chez les entérocoques nécessite une réévaluation de la façon dont la prédiction de la synergie chez les entérocoques devrait être Une approche différente pour prédire la synergie des aminoglycosides devra être mise en place si ces gènes nouvellement découverts devenaient plus fréquents parmi les isolats cliniques d’entérocoques.

Contexte

Tous les entérocoques ont une faible résistance intrinsèque aux amino-glycosides, avec des concentrations minimales inhibitrices CMI comprises entre μg / mL et jusqu’à μg / mL La CMI de la gentamicine, l’aminoglycoside le plus couramment utilisé contre les entérocoques, varie généralement de μg / mL On pense que le métabolisme anaérobique facultatif des entérocoques produit une faible résistance à tous les aminoglycosides en limitant l’absorption des médicaments associés aux protéines impliquées dans le transport des électrons. L’ajout d’un agent interférant avec la synthèse de la paroi cellulaire, comme l’ampicilline ou la vancomycine Les entérocoques ont acquis des gènes de résistance aux aminoglycosides qui codent pour diverses enzymes modifiant les aminoglycosides, ce qui résulte en une résistance très élevée aux CMI des aminoglycosides, généralement ≥ μg / mL, ce qui élimine les effets synergiques de l’aminoglycoside. effet meurtrier décrit ci-dessus Les gènes de résistance trouvés à ce jour dans entero -cocci qui codent les enzymes modifiant les aminoglycosides sont énumérés dans le tableau Le plus cliniquement important de ceux-ci est le gène bifonctionnel aac’-Ie-aph « -Ia, qui code l’enzyme bifonctionnelle Aac’-Ie-Aph » -Ia Entero- cocci qui possèdent aac’-Ie-aph « -a sont résistants à pratiquement tous les aminoglycosides disponibles cliniquement, y compris la gentamicine, la tobramycine, l’amikacine, la kanamycine et la nétilmicine, mais pas la streptomycine Toutes les souches d’Enterococcus faecium produisent un aminoglycoside codé chromosomiquement acétyltransférase, Aac’-Ii, qui élimine la synergie entre les antimicrobiens à paroi active et les aminoglycosides tobramycine, kanamycine, nétilmicine et sisomicine Le gène aph’-IIIa code l’aminoglycoside phosphotransférase, Aph’-IIIa , qui confère une résistance élevée à la kanamycine Le gène ant’-Ia, qui code l’aminoglycoside nucléotidyltransférase, Ant « -Ia, confère une résistance à la tobramycine, à l’amikacine et à la kanamycine Bien que les deux aph’-I IIa et ant’-Ia médient une CMI amikacine de seulement – μg / mL dans les entérocoques, les isolats qui contiennent l’un ou l’autre gène sont résistants à la synergie ampicilline-amikacine [,,,] Comme le montre le tableau, les entérocoques qui possèdent aac’-Ii, aph ‘-IIIa, ou ant’-Ia restent sensibles à la synergie avec la gentamicine, à condition qu’ils ne contiennent pas aussi aac’-Ie-aph « -Ia il n’est pas rare que les isolats d’entérocoques cliniques possèdent ≥ différents gènes de résistance aux aminoglycosides streptomycine chez les entérocoques peut être ribosomique, résultant d’une mutation en une seule étape d’une protéine ribosomale , ou enzymatique, provenant de la production de Ant’-Ia ou Ant « -Ia Test de l’aminoglycoside de haut niveau La résistance aux entérocoques n’exigeait jusqu’ici que l’utilisation de la gentamicine et de la streptomycine. Des isolats résistants à des taux élevés de gentamicine CMI ≥ μg / mL ont été présumés posséder un aac’-Ie-aph « -la parce que la présence de aac’-Ie-aph » -Ia exclut l’utilisation de pratiquement tous les A l’exception de la streptomycine, il n’a pas été nécessaire de dépister la présence d’aph’-IIIa, d’aac’-Ii ou d’ant’-Ia en l’absence d’aac’-Ie-aph « -Ia, de gentamicine. pourrait être utilisé en thérapie combinée, indépendamment de la présence ou de l’absence de aph’-IIIa, aac’-Ii, ou ant’-Ia En présence de aac’-Ie-aph « -a, la streptomycine pourrait être utilisée en thérapie combinée avec un agent actif sur les parois cellulaires, à condition que l’isolat d’entérocoque ne soit pas résistant à des concentrations élevées de streptomycine CMI ≥ μg / mL

Nouveaux gènes de résistance à la gentamicine

Avec le rapport des nouveaux gènes de résistance aux aminoglycosides aph « -Ic , aph » -Id , et plus récemment, aph « -Ib , aac’-Ie-aph » -la n’est plus la seule résistance aux aminoglycosides. Le gène aph « -Ic a été initialement isolé à partir d’un isolat d’Enterococcus gallinarum, mais il a également été retrouvé dans E faecium et Enterococcus faecalis clinique dans des entérocoques connus pour coder la résistance à la gentamicine. isolats Bien que la CMI de la gentamicine soit de – μg / mL pour les entérocoques possédant un aph « -c, ces isolats résistent néanmoins à la synergie ampicilline-gentamicine. Par conséquent, si la gentamicine à μg / mL continue à être utilisée pour détecter la résistance à la gentamicine et donc avec un agent actif sur les parois cellulaires, les isolats qui possèdent des aph « -Ic peuvent être manqués et faussement jugés sensibles à la synergie ampicilline-gentamicine D’un autre côté, parce qu’il n’y a qu’une dilution d différence entre et μg / mL, les souches portant aph « -Ic peuvent parfois montrer une croissance minimale dans un test de dépistage qui utilise μg / mL de gentamicine. Ces souches seraient faussement supposées posséder aac’-Ie-aph » -a et donc faussement réputées résistantes aux aminoglycosides multiples, lorsqu’elles sont potentiellement sensibles à l’association ampicilline + amikacine, nétilmicine ou dibékacine Un autre nouveau gène de résistance à la gentamicine récemment découvert chez les entérocoques est aph « -Id Ce gène a été isolé initialement à partir d’un sang d’Enterococcus casseliflavus Le gène aph « -Id code pour une aminoglycoside phosphotransférase, Aph » -Id, qui modifie la gentamicine, la tobramycine, la kanamycine, la nétilmicine et la dibékacine. de ces aminoglycosides chez les entérocoques possédant des aph « -Id ont tous été ≥ ≥g / mL d’entérocoques qui ne possèdent que des aph » -Id devrait être sensible à l’ampicilline-amika synergie cin Selon le protocole de criblage actuel, ces isolats seraient considérés à tort comme contenant aac’-Ie-aph « -Ia et pourraient donc être faussement jugés résistants à la synergie de l’amikacineLe gène le plus récent codant pour la résistance élevée à la gentamicine détectée dans les entérocoques est aph « -Ib SJ Kao, communication personnelle Ce gène induit également une résistance élevée des entérocoques à la tobramycine, à la kanamycine, à la nétilmicine et à la dibékacine. Les entérocoques qui contiennent aph » -Ib devraient théoriquement être sensibles à la synergie ampicilline-amikacine. trouvé à ce jour pour contenir aph « -Ib ont été également résistants à l’amikacine MIC ≥ μg / mL; cette résistance est probablement due à la présence d’un gène de résistance aux aminoglycosides distinct qui code pour la résistance à l’amikacine. Seules des études relativement petites ont été effectuées pour déterminer la prévalence des nouveaux gènes de résistance aux aminoglycosides aph « -Ib, aph » -Ic, ou aph « -Id Screening en utilisant des amorces de PCR spécifiques pour les gènes individuels peut être aussi efficace que la technique plus laborieuse d’utiliser des sondes de ces gènes pour hybrider à des transferts de Southern de l’ADN cellulaire total JW Chow, des données non publiées des entérocoques avec une résistance élevée à la gentamicine ont été trouvés pour contenir aac’-Ie-aph « -Ia, isole% aph » contient -Ib, isole% aph « contient -Ic, et isole% aph » -Id Aucun de ces isolats ne possède plus de ces Gènes de résistance à la gentamicine Une étude multicentrique sur la bactériémie entérococcique a montré que, parmi les isolats de sang d’entérocoques pour lesquels la CIM de la gentamicine était ≥ ≥ μg / mL, les isolats contenant% aac’-Ie-aph « -Ia isolaient% ned aph « -Ib, isole »% aph « -Ic, et isole% aph » -ld JW Chow, données non publiées Dans les hôpitaux participants, aac’-Ie-aph « -a était le seul gène de résistance à la gentamicine détecté dans Ainsi, la prévalence des entérocoques résistants à la gentamicine qui ne contiennent pas le gène aac’-Ie-aph « -Ia, mais qui contient au contraire les autres gènes de résistance, était de% dans les petites enquêtes mais seulement de% dans la grande enquête. Selon l’emplacement géographique des hôpitaux participants, les résultats de la première enquête étaient peut-être faussés, car ils incluaient un hôpital qui, rétrospectivement, semblait avoir eu un foyer de E faecium résistant à la vancomycine, qui contenait l’aph »- Id gène MJ Zervos, communication personnelle

Une approche alternative préliminaire pour prédire le synergisme

Si la prévalence des gènes aph « -Ib, aph » -Ic, ou aph « -Id s’avère élevée dans des études plus approfondies, alors la méthode actuelle de prédiction de la synergie avec un aminoglycoside devrait être modifiée pour tester davantage que la sensibilité à la gentamicine et à la streptomycine Il n’y a pas de directives établies sur la façon de procéder. Ce qui suit est une approche préliminaire basée sur les données publiées limitées. Pour détecter les isolats qui contiennent aph « -Ic, le seuil pour déterminer la résistance à la synergie à partir d’une concentration de gentamicine de μg / mL- μg / mL En général, les isolats qui ne poussent pas en présence de gentamicine à μg / mL seraient supposés sensibles à la synergie ampicilline-gentamicine ou vancomycine-gentamicine, pourvu qu’ils ne résistant à l’ampicilline ≥ μg / mL ou à la vancomycine Si l’isolat est résistant à la gentamicine à μg / mL mais sensible à la streptomycine MIC & lt; μg / mL, alors la streptomycine peut être utilisée en association avec un agent actif de paroi cellulaire. Cependant, il existe quelques exceptions à cette règle. Il existe des souches rares d’entérocoques pour lesquelles la CIM de gentamicine est μg / mL mais sont sensibles à l’ampicilline-gentamicine. synergie Ces souches peuvent donc être faussement jugées résistantes à la synergie de la gentamicine D’un autre côté, il existe également des souches rares pour lesquelles la CIM gentamicine est très faible – μg / mL mais résistante à la synergie ampicilline-gentamicine via une Les MIC de gentamicine ne peuvent pas être utilisées pour détecter ces souches, car la majorité des entérocoques pour lesquels la CIM de gentamicine est de μg / mL sont sensibles à la synergie de la gentamicine.Sur l’isolat d’entérocoques est résistant à la fois à la gentamicine et à la streptomycine, alors les CMI devraient être déterminées pour la nétilmicine, la dibékacine et l’amikacine Si l’isolat est E faecalis, le CMI de la nétilmicine est ≤ – μg / mL, et la CMI de dibékacine est ≤ μg / mL, alors l’isolat contient probablement aph « -Ic, et l’un ou l’autre des aminoglycosides pourrait potentiellement être utilisé pour la synergie Tous les E faecium possèdent le gène aac’-Ii, ils sont probablement tous résistants à la synergie de la nétilmicine, quel que soit le CMI de la nétilmicine Si la CMI de la nétilmicine de l’isolat est ≥ μg / mL et la CMI de la dibékacine ≥ μg / mL, mais que la CMI de l’amikacine est ≤ μg / mL, utilisé voir tableau Cependant, comme l’utilisation de l’amikacine est exclue si le gène aph’-IIIa ou ant’-Ia est présent, la présence de ces gènes devrait d’abord être exclue par l’utilisation d’une méthode telle que la PCR. mentionné ci-dessus, les isolats de E faecium trouvés à ce jour pour contenir aph « -Ib sont tous résistants à l’amikacine, et les quelques isolats de E faecium contenant aph » -Id qui ont été testés à ce jour ont été relativement résistants à la synergie ampicilline-amikacine Cette résistance à l’amikacine est probablement due à la Les études de synergie plus approfondies des agents actifs sur les parois cellulaires combinés avec divers aminoglycosides contre les entérocoques qui possèdent des combinaisons différentes des gènes de résistance aux aminoglycosides doivent être utilisés avant qu’une approche plus définitive que celle décrite ci-dessus puisse être proposée. L’utilisation de la PCR pour dépister la présence de tous les gènes de résistance aux aminoglycosides dans le tableau améliorerait l’interprétation des CMI des aminoglycosides et leurs implications pour la synergie. La PCR, ou même l’hybridation par transfert de Southern avec des sondes génétiques, n’est pas sans problèmes, car des délétions partielles inactivant les gènes pourraient ne pas être détectées www.sildenafilcitrate.net. isoler fournirait une réponse beaucoup plus définitive en choisissant combi Cependant, cela serait très laborieux et coûteux et donc d’utilisation pratique douteuse

Développement de nouveaux aminoglycosides nécessaires

Avec la prévalence accrue des gènes de résistance aux aminoglycosides, en particulier aac’-Ie-aph « -Ia, parmi les isolats d’entérocoques cliniques, le choix de l’aminoglycoside pour une thérapie combinée synergique a été très limité Dans de nombreux hôpitaux tertiaires, la majorité des isolats entérococciques résistance élevée à la gentamicine En outre, la grande majorité d’entre eux sont souvent également très résistants à la streptomycine Dans ces cas, un traitement optimal ne peut être atteint, car l’isolat d’entérocoque est résistant à pratiquement tous les autres aminoglycosides disponibles cliniquement. Jusqu’à nouvel aminoglycosides sont développés qui sont plus résistants à la modification par les enzymes médiées par les gènes énumérés dans le tableau Un aminoglycoside plus récent prometteur est arbekacin Arbekacin est un dérivé de dibekacin et est actuellement disponible seulement au Japon, où il est utilisé pour traiter la gentamicine. et infections à Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline Arbekacin is m odifié par l’enzyme bifonctionnelle Aac’-Ie-Aph « -Ia à un taux plus lent que la gentamicine et peut donc s’avérer utile contre certains entérocoques qui possèdent une aac’-Ie-aph » -Ia Ampicilline combinée à l’arbekacine a produit une mort synergique in vitro contre le% d’entérocoques qui possèdent le gène de résistance aac’-Ie-aph « -Ia Dans un modèle d’endocardite infectieuse chez le lapin causée par un isolat d’E faecalis contenant aac’-Ie-aph » -Ia, l’ampicilline plus arbekacin était significativement plus Efficace que l’ampicilline seule pour diminuer le nombre de bactéries dans les végétations cardiaques Dans des études préliminaires, l’ampicilline et l’arbekacine ont produit in vitro une destruction synergique contre des isolats de E faecium résistants à la vancomycine, à l’ampicilline et à la gentamicine qui possèdent l’aph « -Id gène Ainsi, l’arbekacine pourrait être un ajout potentiellement utile à l’arsenal des agents antimicrobiens contre les entérocoques, mais la résistance à cet agent parmi un pourcentage important d’isolats d’entérocoques reste un problème Plus puissants, mais moins toxiques, les aminoglycosides doivent être développés si une thérapie combinée efficace contre les infections entérococciques graves telles que l’endocardite ne doit pas être chose du passé