The world-wide spread of carbapenem-resistant Enterobacterales

Abstract

Introduction. Gram-negative bacilli belonging to the order Enterobacterales are normal inhabitants of the human gut, which also are the most common causative agents of both nosocomial and community acquired infections in patients of all ages. Although not even a century has passed since Fleming's discovery of penicillin, the scientists have been alarmed by the fact that the "last resort antibiotics" viz. carbapenems have been compromised. Material and methods. The analysis of fifty-two articles and documents regarding this topic was peformed. Results. The main mechanism of resistance to carbapenems in Enterobacterales is production of carbapenemases, being enzymes that destroy all or almost all β-lactam antibiotics including carbapenems. According to Ambler’s classification β-lactamases can be distributed into four classes (A, B, C, and D) being based on primary amino acid sequence homology. The most important carbapenemases produced by Enterobacterales belong to class A (KPC), class B (metallo-β-lactamases NDM, VIM, IMP) and class D (OXA-48-like). Unlike other mechanisms of resistance, carbapenemase production is easily spread via plasmids making carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE) a global challenge for healthcare providers. Conclusions. CPE are not readily detected in the laboratory but the ability to detect carbapenemase production in Enterobacterales has very important infection control implications and therefore is essential for local infection control programs and national and international surveillance systems. Furthermore, local epidemiology of multidrug resistant organisms has major influence on development of national clinical guidelines for antimicrobial use.

Introducere. Bacilii gramnegativi din ordinul Enterobacterales habitează la nivelul intestinului uman, dar în același timp sunt și cei mai comuni agenți cauzali ai infecțiilor nozocomiale și comunitare la pacienții de toate vârstele. Deși nu a trecut nici măcar un secol de la descoperirea penicilinei de către Fleming, suntem deja într-o situație îngrijorătoare în care „antibioticele de ultimă instanță”, carbapenemele, au fost compromise. Material şi metode. Au fost analizate cincizeci și două de articole și documente pe tema analizată. Rezultate. Mecanismul principal de rezistență la carbapeneme la Enterobacterales este producerea enzimelor carbapenemaze, care distrug toate sau aproape toate antibioticele β-lactamice, inclusiv carbapenemele. Conform clasificării Ambler, β-lactamazele pot fi distribuite în patru clase (A, B, C și D) pe baza omologiei primare a secvenței aminoacizilor. Cele mai importante carbapenemaze produse de Enterobacterales aparțin clasei A (KPC), clasei B (metallo-β-lactamaze NDM, VIM, IMP) și clasei D (OXA-48-like). Spre deosebire de alte mecanisme de rezistență, producerea de carbapenemaze este ușor răspândită prin intermediul plasmidelor, făcând Enterobacterales (CPE) producătoare de carbapenemază o provocare globală pentru lucrătorii medicali. Concluzii. Nu este uşor de detectat CPE în laborator, dar abilitatea de a detecta producerea de carbapenemaze la Enterobacterales este foarte importantă în control infecției și, prin urmare, este esențială pentru programele locale de control al infecțiilor și sistemele de supraveghere naționale și internaționale. Mai mult, epidemiologia locală a organismelor multirezistente are o influență majoră asupra dezvoltării ghidurilor clinice naționale pentru utilizarea antimicrobienelor.