Evaluación del espectro de especies y propiedades biológicas de patógenos bacterianos y fúngicos en infecciones asociadas a la atención médica en Ucrania e investigación in vitro de la actividad antimicrobiana y antifúngica de nuevos derivados de 4-tiazolidinona. (HAIsUA)

Resumen en inglés Yulian Konechnyi Espectro de especies y propiedades biológicas de agentes bacterianos y fúngicos causantes de infecciones asociadas a la atención médica y estudio de la actividad antimicrobiana contra ellos utilizando derivados de 4-tiazolidinona. - Trabajo científico calificado sobre los derechos del manuscrito.

Tesis para el grado de Ph.D. en la especialidad 222 Medicina (Área de conocimiento 22 Atención a la salud). - Universidad Médica Nacional Danylo Halytskyy Lviv, Ministerio de Salud de Ucrania, Lviv, 2021.

Resumen de la tesis La tesis presenta una generalización teórica y una solución del problema científico y práctico actual de la atención médica, como la determinación de la estructura y distribución de las infecciones asociadas a la atención médica (IAAS) en Ucrania en los últimos años, las características del espectro de especies de patógenos, y la difusión de la resistencia a los antibióticos, las características clínicas y microbiológicas de las HAI, incluidas las causadas por patógenos raros de las HAI, así como la búsqueda, síntesis y detección de nuevos compuestos químicos con actividad antimicrobiana y antifúngica para introducir nuevos prototipos de medicamentos antimicrobianos. .

Según el diseño del estudio, se realizó un análisis de los datos del CDC de Ucrania sobre el registro de casos de HAI en Ucrania durante 2009-2020. Como resultado, por primera vez en Ucrania se analizó el registro de HAI durante los últimos 12 años; según los resultados, anualmente se han registrado un promedio de 4.759 ± 710 casos de IRAS. Los materiales analizados dan motivos para afirmar una subestimación significativa de la incidencia de IAAS en el país.

Según los resultados del examen integral, dinámico, clínico y de laboratorio-instrumental de 250 pacientes de las unidades de UCI de 4 hospitales locales, y con base en criterios microbiológicos y epidemiológicos, se confirmó el diagnóstico correspondiente en 205 pacientes. Entre las personas con IAAS, el 46,8% eran hombres y el 53,2% mujeres. Entre todos los casos de IAAS, el 24,9% eran niños (incluido el 8,8% recién nacidos), el 64,9% eran personas de 18 a 60 años y los adultos mayores (> 60 años) eran el 10,2%. Las nosologías más frecuentes fueron las infecciones del tracto respiratorio (36,6%) y las infecciones del tracto urinario (34,1%). La mayoría de las IRAS (58,6%) ocurrieron entre el 5.º y el 14.º día de estancia hospitalaria.

Se tomaron 389 biomateriales, de los cuales se aislaron 309 cepas de microorganismos, entre los que predominaron las bacterias Gram-negativas (51,5%), cuyo espectro de especies incluía representantes de 27 especies diferentes. Los representantes del género Pseudomonas fueron los más aislados: 50 aislados, el 16,2% del número total de patógenos. La microbiota grampositiva está representada por 15 especies diferentes de patógenos, la mayoría, miembros del género Staphylococcus, 52 aislados, lo que representa el 16,8% del número total de patógenos. Entre los hongos se aislaron 12 especies diferentes de patógenos, la mayoría de ellos Candida no albicans: 20 aislados, lo que representa el 6,5% del número total de patógenos.

Por primera vez en Ucrania se han identificado y descrito casos clínicos causados ​​por patógenos raros Raoultella (Klebsiella) terrigena y Vibrio metchikovii. Nuestros casos reportados se compararon con los casos clínicos descritos en la literatura. Se demostró que el aislado de R. terrigena tiene propiedades formadoras de película, más pronunciadas que la cepa estándar Raoutella terrigena ATCC 33257, y la tasa de formación de película excede la tasa de formación de película por estafilococos.

Analizando el caso clínico provocado por Vibrio metchikovii, cabe señalar que la causa más probable de infección es la contaminación microbiana intraoperatoria de las prótesis vasculares.

La identificación de especies de patógenos se realizó mediante sistemas de pruebas bioquímicas (MIKRO-LA-TEST ErbaLachema, República Checa), utilizando MALDI-TOF (realizado en el Departamento de Microbiología de la Facultad de Medicina de Bydgoszcz, Polonia) y para cepas individuales - 16sRNA- IDENTIFICACIÓN. La puntuación de identificación (índice) de identificación bioquímica de los cultivos fue > = 95 %, o > = 99 % para el 87,4 % de los aislados (n = 270). El 50,8% de las cepas (n=157) tuvieron un índice de atipicidad (Tin) de 0,25-0,49. es decir, estas cepas pueden caracterizarse como atípicas. La puntuación de ID de MALDI del 95,5% de los aislados (n=295) fue > = 2,0, es decir, mostró una buena identificación de especie, otros aislados tuvieron una puntuación de ID de 1,7-1,9. lo que indica identificación genérica. El análisis PCA de bacilos gramnegativos del género Klebsiella permitió dividirlos en 4 grupos principales y mostró una similitud significativa de los aislados y, junto con el análisis RAPD, permitió confirmar la transmisión intrahospitalaria de patógenos. Según los resultados del análisis del ARNr 16S se realizaron comparaciones de aislados de Klebsiella pneumoniae, lo que atestiguó el origen común de la infección. Diferentes métodos de identificación establecieron que se registró una completa coincidencia de resultados para el 76,1% de las cepas (n=235). La precisión de identificación más alta se muestra para el análisis de 16sRNA, pero la velocidad es para MALDI-TOF.

Los resultados de la sensibilidad a los antibióticos mostraron que el 62,8% (n=194) de los aislados eran MDR, el 7,4% (n=23) eran EDR y el 28,8% (n=89) no eran MDR. El 1% (n=3) de las cepas fueron atribuidas a PDR: 2 - P.putida y 1 - P.aeruginosa. El 33,8% (n=25) de las enterobacterias estudiadas produjeron BLEE, de otro grupo de 47 aislados estudiados (83,9%) produjeron OXA-48, entre los cuales todos los aislados fueron MDR. La gran mayoría de las cepas de hongos (82,9%) fueron resistentes al fluconazol, lo que la elección más común de este fármaco puede explicarse como tratamiento empírico de la infección por hongos.

Se aislaron cultivos de Achromobacter xylosoxidans (n.º LMU-147) y Serratia marcescens (n.º LMU-48), de los que se demostró su papel en la aparición de HAI. Las cepas aisladas están clasificadas como patógenas de clase IV, según la clasificación UA (clasificación CDC de EE. UU. - Nivel de bioseguridad 1), pero pueden penetrar órganos internos, más pronunciado en caso de serración. Candida utilis (LMU-127) es una cepa poco patógena que no tiene propiedades invasivas.

Se utilizaron cincuenta y cinco nuevos derivados de tiazol sintetizados para buscar y estudiar nuevos compuestos químicos con actividad antibiótica. Se observó un efecto antifúngico pronunciado en el ácido 3-[5-(1H-indol-3-ilmetileno)-4-oxo-2-tioxotiazolidin-3-il]-propanoico con una concentración inhibidora mínima contra hongos del género Candida 25 μg. /mL y un efecto antimicrobiano selectivo contra Escherichia coli en ácido 2-[5-(1H-Indol-3-ilmetileno)-4-oxo-2-tioxotiazolidin-3-il]-etanosulfónico con un efecto similar (MIC=25 μg /ml). El grupo más activo contra Staphylococcus aureus fue el de las 2-(5-iliden-4-oxo-2-tioxo-tiazolidin-3-il)-succinimidas con un fragmento terminal en la posición C5.

Para un derivado de 2-ciano-2-[5-(etoximetileno)-4-oxo-3-fenil-tiazolidin-2-iliden]-N-(o-tolil)acetamida que no contiene un resto fenilenamina o bencilideno en el La estructura en la posición C5 del núcleo de tiazolidona mostró la mayor actividad contra la cepa clínica multirresistente de Pseudomonas aeruginosa.

Un modelo animal de laboratorio estudió el efecto inmunotóxico/alergénico/tóxico agudo del "compuesto líder" con actividad antimicrobiana. No se encontraron efectos inmunotóxicos ni alergénicos, pero sí un efecto antiinflamatorio moderado. En el contexto de un aumento del número absoluto de linfocitos T CD3 en un 21,46%, se registró una ligera disminución en el nivel cuantitativo de linfocitos B CD22 (en un 1,98%). La activación del enlace supresor provocó una cierta disminución del índice inmunorregulador (el indicador no es fiable).

El efecto de la sustancia de prueba sobre el nivel de inmunoglobulinas e interleucinas en animales de laboratorio mostró una disminución significativa de IgA en un 21,4% (p <0,05) y un aumento de IgG en un 21,2%. Por tanto, hubo un aumento en la actividad del sistema fagocítico en términos de crecimiento del número fagocítico y propiedades de absorción de los neutrófilos. La selectividad de dicha actividad biológica puede resultar útil en el tratamiento de algunas afecciones inmunopatológicas.

Los efectos identificados que acompañan a la actividad antifúngica indican las perspectivas de futuros estudios de la "molécula similar a un fármaco" con acción polidireccional.

El análisis de la prevalencia de IAAS, su registro, el estado de los diagnósticos específicos, la comparación de los métodos modernos de identificación de aislados microbianos a partir de material clínico indica la necesidad de aumentar el nivel de investigación microbiológica, la implementación de un sistema de registro estandarizado y la investigación de hospitales nosocomiales. infecciones con efectos potencialmente adversos para la salud.

Según los resultados de la tesis y la investigación de las propiedades biológicas de los aislados, las cepas correspondientes se depositaron en el Depósito del Instituto de Microbiología y Virología de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania.

A partir de la investigación se concedieron 2 patentes de modelo de utilidad. Además, los estudios de acoplamiento molecular han demostrado que el "compuesto líder" 7-(3,4-Dimetoxifenil)-5-metil-3H-tiazolo[4,5-b]piridin-2-ona ha mostrado una buena unión a proteínas seleccionadas. objetivos en comparación con el inhibidor N21 de referencia y la ciprofloxacina.

Palabras clave Infecciones asociadas a la atención médica (IAAS), infecciones nosocomiales, resistencia a los antimicrobianos, resistencia a los antibióticos, patógenos asociados a dispositivos, actividad antimicrobiana, actividad antifúngica, 4-tiazolidinonas, tiazoles, inmunidad celular, acción inmunotrópica, cobayas, MALDI, patógenos raros.

Publicaciones. Según los materiales de tesis, se publicaron 10 artículos, incluidos 8 artículos indexados en las revistas Web of Science y/o Scopus, un artículo en una revista profesional ucraniana (categoría "B") y 1 artículo en una revista no profesional.

Los resultados del trabajo se presentaron en 17 conferencias, incluso en forma de informe oral en 3 conferencias internacionales fuera de Ucrania y 1 conferencia en Ucrania.

A partir de los resultados del trabajo se publicaron 2 patentes de modelo de utilidad y 3 certificados de depósito inicial de la cepa de microorganismo.