Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Veränderte Trends bei häufig eingesetzten Antibiotika auf Intensivstationen aufgrund unterschiedlicher Membrandurchlässigkeit bei im Rahmen des EASE-Programms erfassten resistenten Escherichia coli

Manu Chaudhary und Anurag Payasi

Um das Resistenzmuster klinischer Isolate von Escherichia coli zu verstehen, wurde die Entwicklung der äußeren Membrandurchlässigkeit verschiedener Antibiotika untersucht. Die äußere Membrandurchlässigkeit von Elores wurde mit anderen häufig auf Intensivstationen verwendeten Arzneimitteln verglichen, die zur Behandlung verschiedener durch resistente E. coli verursachter Infektionen eingesetzt werden. Insgesamt wurden 53 Isolate, die im Rahmen des EASE-Programms aus Krankenhäusern in Nordindien gesammelt wurden, in die Studie einbezogen, darunter 15 klinische Isolate von E. coli mit erweitertem Spektrum an β-Lactamasen (ESBL). Die Michaelis-Konstanten (Km) und die maximalen Raten der Substrathydrolyse (Vmax) wurden aus dem Lineweaver-Burk-Diagramm bestimmt. Der Permeabilitätskoeffizient wurde mit der von Zimmermann und Rosslet beschriebenen Methode bestimmt. Elores wies das niedrigste Vmax/Km-Verhältnis auf, was weiter auf seine geringere Affinität (hoher Km 209,9 ± 17,4 μM) gegenüber β-Lactamase bzw. eine größere Stabilität gegenüber dem Enzym β-Lactamase hinweist. Die anderen Vergleichsmedikamente, darunter Peneme, Colistin, β-Lactam und β-Lactamase-Hemmerkombinationen, wiesen im Vergleich zu Elores ein drei- bis zehnmal höheres Vmax/Km-Verhältnis auf, was auf eine sehr hohe Affinität zum durch β-Lactamase induzierten Abbau hindeutet. Elores durchdrang die äußere Membran von ESBL-produzierenden resistenten E. coli mit einem Permeabilitätskoeffizienten, der etwa 1,8-, 2,2-, 6,9-, 2,5- und 2,3-mal höher war als bei Imipenem plus Cilastatin, Meropenem, Colistin, Cefoperazon plus Sulbactam, Piperacillin plus Tazobactam. Die stärkere Penetration von Elores führt zu einer höheren periplasmatischen Konzentration des Medikaments, was zu einer niedrigeren MIC führt. Unsere Ergebnisse zeigten klar, dass Elores im Vergleich zu anderen Medikamenten den höchsten Permeabilitätskoeffizienten, eine verbesserte Penetration, höhere Stabilität und periplasmatische Konzentration aufwies, was zu einer höheren Anfälligkeit gegenüber resistenten E. coli führt. Daher kann Elores als empirisches Medikament der Wahl zur Behandlung von Infektionen mit E. coli-positiven Bakterien und ESBL angesehen werden.