Ανταπόκριση στη θεραπεία με αντιβιοτικά τελευταίας εκλογής λοιμώξεων σε πειραματόζωα (επίμυες, μύες, κονίκλους) από πολυανθεκτικά μικρόβια

Abstract

With this study, we tried to fill a gap in bibliography in relevance with successful treatment schemes against MDR bacteria that relied till now in in vitro studies. Specifically, we studied OS-MRSA isolates and we investigated the efficacy of dicloxacillin and compared to vancomycin. Also we investigated the in vivo activity of antibiotics in monotherapy and in combinations against KPC-producing Enterobacteriaceae. We used tigecycline, rifampin, colistin, meropenem and gentamicin. We used isolates that were susceptible in meropenem even they produce carvapenemases. At the end, we investigated the activity of meropenem against clinical isolates of A. baumannii that show heterogenicity.In particular, the activity of dicloxacillin for the treatment of experimental thigh infections was similar to that of vancomycin in 8 OS-MRSA (66.7%), while vancomycin was more efficient in 7 isolates (75%). The favorable response to dicloxacillin treatment in a considerable proportion of OS-MRSA may have significant implications for the treatment of OS-MRSA infections.The results of the experimental infections suggested that heterogeneously grown A. baumannii subpopulations have lower virulence compared with the clinical isolates, as 9/15 untreated animals infected by persisters or heteroresistant subpopulations survived, while all untreated mice infected by clinical isolates died. The lower virulence of the phenotypic heterogeneous subpopulations is also reflected by the observation that the lowest meropenem dosage conferred survival of 14/15 mice infected by persisters or heteroresistant subpopulations in contrast with only 7/15 mice infected by clinical isolates to survive. Finally, the infection outcome under meropenem treatment was overall not correlated with the meropenem MICs, even in stably resistant heterogeneous populations, further suggesting their impaired virulence.Our in vivo results indicate that tigecycline alone had the best activity compared to all other antibiotics, followed by rifampin. Gentamicin, meropenem and colistine alone clearly underperformed. Tigecycline+rifampin improved significantly tigecycline activity in most isolates, followed by tigecycline+gentamicin. Tigecycline+colistine did not ameliorate considerably tigecycline activity. T igecycline+meropenem showed antagonism in 4/9 isolates after both 24 and 48h treatment, which was significant in 2 cases

Με την παρούσα μελέτη, επιχειρήθηκε να συμπληρωθεί ένα κενό στη βιβλιογραφία σχετικά με αποτελεσματικά σχήματα θεραπείας πολυανθεκτικών μικροβίων, που στηριζόταν κατά ένα μεγάλο ποσοστό στα πειράματα in vitro. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκαν στελέχη OS-MRSA και διερευνήθηκε η δραστικότητα της οξακιλλίνης, με in vivo πειράματα. Επίσης, η παρούσα μελέτη περιέλαβε πειραματικές λοιμώξεις με απευθείας σύγκριση της οξακιλλίνης με τη βανκομυκίνη. Μελετήθηκε in vivo η δραστικότητα πολλών αντιβιοτικών τελευταίας εκλογής, ως μονοθεραπείες ή σε συνδυασμούς, για τη θεραπεία εντεροβακτηριακών που παράγουν καρβαπενεμάσες τύπου KPC. Χρησιμοποιήθηκαν η τιγεκυκλίνη, η ριφαμπικίνη, η κολιστίνη, η μεροπενέμη και η γενταμικίνη. Επιλέχθηκαν στελέχη με φαινοτυπική ευαισθησία στη μεροπενέμη, παρά την παραγωγή της καρβαπενεμάσης. Τέλος, διερευνήθηκε με τα πειραματικά μοντέλα της παρούσας μελέτης, η δραστικότητα της μεροπενέμης αλλά και η λοιμογόνος δύναμη στελεχών A. baumannii που εμφανίζουν ετερογενή έκφραση της αντοχής. Ειδικότερα, η δικλοξακιλλίνη θεράπευσε επιτυχώς το 66.7% των λοιμώξεων με στελέχη OS-MRSA σε επίμυες, ομοίως με τη βανκομυκίνη, η οποία έδρασε επιτυχώς έναντι του 75% των στελεχών, ενώ η δικλοξακιλλίνη ήταν αποτελεσματική σε λοιμώξεις όπου η βανκομυκίνη απέτυχε. Επιπλέον, η άμεση σύγκριση των δραστικοτήτων της δικλοξακιλλίνης και της βανκομυκίνης έδειξαν ότι η δικλοξακιλλίνη ήταν ομοίως αποτελεσματική με τη βανκομυκίνη σε περισσότερο από τα μισά στελέχη OS-MRSA που μελετήθηκαν. Αποτελέσματα των πειραματικών λοιμώξεων του A. baumannii υποδηλώνουν ότι οι ετερογενείς υποπληθυσμοί του έχουν μειωμένη λοιμογόνο δύναμη σε σχέση με τα κλινικά στελέχη, αφού 9/15 επίμυες που μολύνθηκαν από εμμένοντες ή ετεροανθεκτικούς υποπληθυσμούς και δεν έλαβαν θεραπεία επιβίωσαν, ενώ όλα όσα μολύνθηκαν από τα κλινικά στελέχη και επίσης δεν έλαβαν θεραπεία απεβίωσαν. Αυτά τα αποτελέσματα πιθανώς αντανακλούν τις συνέπειες των μεταλλάξεων που επιφέρουν την ετερογένεια ανάπτυξης έναντι στη μεροπενέμη. Η TIG ως μονοθεραπεία, εμφάνισε ισότιμη αποδοτικότητα με την RIF στο πρώτο 24ωρο αλλά ήταν ανώτερη της RIF στο δεύτερο 24ωρο. Επίσης είναι αξιοσημείωτο να αναφερθεί ότι η βακτηριοκτόνος δράση της τυγεκυκλίνης από το πρώτο 24ωρο και συνεχίζεται και στο δεύτερο 24ωρο. Η RIF ήταν αποτελεσματικότερη των COL, GEN και MER στο πρώτο 24ωρο αλλά στην συνέχεια έχανε τη δραστικότητά της, αν και παρέμενε η πιο αποδοτική από τα άλλα αντιβιοτικά. Εν κατακλείδι, οι συνδυασμοί των TIG+GEN και TIG+RIF είναι καθαρά οι κορυφαίοι συνδυασμοί.