Studium distribuce systému Quorum Sensing Accessory Gene Regulator (Agr) a prevalence rezistence na linezolid a mupirocin u Staphylococcus Aureus produkující/neproducent biofilmu v univerzitních nemocnicích Sohag

Staphylococcus aureus je důležitý patogen způsobující široké spektrum infekcí. Organismus obvykle kolonizuje kůži a sliznice lidí a několika živočišných druhů. U lidí může být kolonizováno více míst na těle, nicméně přední nosní nos jsou nejčastějším nosným místem pro S. aureus. Mezi další místa přenosu patří kůže, hráze a hltan. Bylo prokázáno, že existuje zvýšená prevalence stafylokokových infekcí, což lze přičíst jeho přenášení v předních nosních dutinách a rukou zdravotnických pracovníků a pacientů.

Patogenní mechanismy umožňující S. aureus způsobit vážné infekce by mohly zahrnovat: biofilm, který chrání organismy před imunitní reakcí hostitele; opsonofagocytóza a antimikrobiální látky, což vede k chronickým a přetrvávajícím infekcím.

Antibiotická rezistence spojená s infekcemi S.aureus je pro klinické lékaře velkým problémem, aby se zabránilo šíření infekcí. Meticilin byl běžně používán pro tyto infekce před vznikem MRSA, která se vyvinula v důsledku iracionálního používání antibiotik, prodlouženého pobytu v nemocnici, nosního a ručního nošení u zdravotnického personálu. Také vankomycin, linezolid a mupirocin se používají při léčbě infekcí a dekolonizaci přenašečů.

Mupirocin působí inhibicí proteinové syntézy bakterií specifickou vazbou na enzym isoleucyl-tRNAsyntetázu. Iracionální používání mupirocinu mezi pacienty a jeho přenášení zdravotnickým personálem vedlo ke vzniku rezistence na toto antibiotikum. .

MupA, plasmidem zprostředkovaný gen, má velkou roli v rezistenci vůči mupirocinu, protože měl doplňkově modifikovanou isoleucyltRNAsyntetázu, která vede k vysoké úrovni rezistence vůči mupirocinu. Gen mupA má schopnost usnadňovat a šířit mechanismus rezistence v různých vzorcích.

Linezolid, první oxazolidinový lék, byl uveden na trh v roce 2001 a stále vykazuje vynikající aktivitu in vitro proti Staphylococcus epidermidis v celosvětovém měřítku, i když jsou občas hlášena ohniska S. epidermidis rezistentní na linezolid (LRSE).

Rezistence na linezolid je zprostředkována mutacemi v genu 23S rRNA, které mění vazebné místo pro léčivo, a/nebo 50S ribozomálních proteinů L3, L4 a L22, které narušují vazbu na linezolid; methyltransferázu nebo optrA, kódující ABC transportér, nebo cfr homology cfr(B) a cfr(C).

Zatímco cfr může zprostředkovat fenotyp PhLOPSA (odolnost vůči fenikolům, linkosamidům, oxazolidinonům, pleuromutilinům a sloučeninám streptograminu A), optrA uděluje pouze rezistenci vůči oxazolidinonu a fenikolu.

Patogenita S. aureus je regulována různými faktory, jedním z nich je systém regulace přídatného genu (agr). Skládá se ze 2 divergentně transkribovaných lokusů (3 kb) řízených pomocí 2 promotorů P2 a P3. Většina klinických izolátů akutních infekcí má funkční agr systém a všechny, stejně jako kmeny, produkují RNAIII in vitro a in vivo.

Nedostatek Agr souvisí se zvýšenou tvorbou biofilmu, protože RNAIII snižuje expresi povrchových adhezinů a zvyšuje produkci kapslí, toxinů a proteáz. Systém agr má regulovat přes 70 genů, z nichž 23 jsou známé virulentní faktory.

Existují 2 třídy faktorů virulence regulované agr. První třída zahrnuje virulentní faktory, které se podílejí na připojení k hostiteli a imunitním únikům, zatímco druhá třída obsahuje geny zapojené do produkce exoproteinů souvisejících s invazí a produkcí toxinů. Aktivace agr systému přepne bakterii z adhezivního, kolonizujícího komenzála na invazivní a agresivní patogen (Roux A et al; 2009).

Hlavní faktory virulence u S. aureus, exfoliativní toxiny (ET), toxin syndromu toxického šoku (TSST-1) a stafylokokové enterotoxiny (SE) se podílejí na kolonizaci hostitele, invazi poškozené kůže a hlenu, gastrointestinální infekci a prevarikaci hostitele obranné mechanismy. Ve skutečnosti agr operon včetně genů agrA, agrB, agrC a agrD reguluje více než 70 genů v S. aureus, z nichž 23 kontroluje jeho patogenitu a invazivní infekce.

Navíc lze S. aureus stratifikovat do 4 různých skupin (agr I, agr II, agr III a agr IV) podle sekvencí genů agrC (autoindukující peptid) a agrD (cyklický AIP). Uvádí se, že agr typy se liší svými vlastnostmi a prevalencí v různých geografických oblastech, takže identifikace převažujících typů v každém regionu může být funkční.