Évaluation du spectre des espèces et des propriétés biologiques des agents pathogènes bactériens et fongiques dans les infections nosocomiales en Ukraine et étude in vitro de l'activité antimicrobienne et antifongique de nouveaux dérivés de la 4-thiazolidinone. (HAIsUA)

Résumé en anglais Yulian Konechnyi Spectre des espèces et propriétés biologiques des agents bactériens et fongiques responsables des infections nosocomiales et étude de l'activité antimicrobienne contre eux à l'aide de dérivés de la 4-thiazolidinone. - Travaux scientifiques qualificatifs sur les droits du manuscrit.

Thèse pour le diplôme de doctorat. dans la spécialité 222 Médecine (Domaine de connaissance 22 Soins de santé). - Université nationale de médecine Danylo Halytskyy Lviv, ministère de la Santé de l'Ukraine, Lviv, 2021.

Résumé de la thèse La thèse présente une généralisation théorique et une solution au problème scientifique et pratique actuel des soins de santé, comme la détermination de la structure et de la répartition des infections nosocomiales (IAS) en Ukraine au cours des dernières années, les caractéristiques du spectre des espèces d'agents pathogènes, et la propagation de la résistance aux antibiotiques, des caractéristiques cliniques et microbiologiques des IAS, y compris celles causées par des agents pathogènes rares des IAS, ainsi que la recherche, la synthèse et le criblage de nouveaux composés chimiques ayant une activité antimicrobienne et antifongique afin d'introduire de nouveaux prototypes de médicaments antimicrobiens .

Selon la conception de l'étude, une analyse des données du CDC d'Ukraine sur l'enregistrement des cas d'IAS en Ukraine au cours de la période 2009-2020 a été réalisée. En conséquence, pour la première fois en Ukraine, l'enregistrement des IAS au cours des 12 dernières années a été analysé ; selon les résultats, une moyenne de 4 759 ± 710 cas d'IAS ont été enregistrés chaque année. Les documents analysés permettent d'affirmer une sous-estimation significative de l'incidence des IAS dans le pays.

Selon les résultats d'un examen complet, dynamique, clinique et instrumental de laboratoire de 250 patients des services de soins intensifs de 4 hôpitaux locaux, et sur la base de critères microbiologiques et épidémiologiques, le diagnostic correspondant a été confirmé chez 205 patients. Parmi les personnes atteintes d'IAS, 46,8 % étaient des hommes et 53,2 % étaient des femmes. Parmi tous les cas d'IAS, 24,9 % étaient des enfants (dont 8,8 % de nouveau-nés), 64,9 % étaient des personnes âgées de 18 à 60 ans, les adultes plus âgés (> 60 ans) représentaient 10,2 %. Les nosologies les plus fréquentes étaient les infections des voies respiratoires (36,6 %) et les infections des voies urinaires (34,1 %). La plupart des IAS (58,6 %) sont survenues entre le 5e et le 14e jour d'hospitalisation.

Trois cent quatre-vingt-neuf biomatériaux ont été prélevés, à partir desquels 309 souches de micro-organismes ont été isolées, parmi lesquelles prédominaient les bactéries à Gram négatif (51,5 %), dont le spectre d'espèces comprenait des représentants de 27 espèces différentes. Les représentants du genre Pseudomonas étaient les plus isolés - 50 isolats, soit 16,2 % du nombre total d'agents pathogènes. Le microbiote à Gram positif est représenté par 15 espèces différentes d'agents pathogènes, la plupart - membres du genre Staphylococcus - 52 isolats, soit 16,8 % du nombre total d'agents pathogènes. Parmi les champignons, 12 espèces différentes d'agents pathogènes ont été isolées, la plupart étant Candida non-albicans - 20 isolats, soit 6,5 % du nombre total d'agents pathogènes.

Pour la première fois en Ukraine, des cas cliniques provoqués par des pathogènes rares Raoultella (Klebsiella) terrigena et Vibrio metchikovii ont été identifiés et décrits. Nos cas rapportés ont été comparés aux cas cliniques décrits dans la littérature. Il a été démontré que l'isolat de R. terrigena possède des propriétés filmogènes, plus prononcées que la souche standard Raoutella terrigena ATCC 33257, et que la vitesse de formation de film dépasse la vitesse de formation de film par les staphylocoques.

En analysant le cas clinique provoqué par Vibrio metchikovii, il convient de noter que la cause la plus probable de l'infection est la contamination microbienne peropératoire des prothèses vasculaires.

L'identification des espèces d'agents pathogènes a été réalisée à l'aide de systèmes de tests biochimiques (MIKRO-LA-TEST ErbaLachema, République tchèque), en utilisant MALDI-TOF (réalisé au Département de microbiologie de la Faculté de médecine de Bydgoszcz, Pologne) et pour des souches individuelles - 16sRNA- IDENTIFIANT. Le score d'identification (indice) d'identification biochimique des cultures était > = 95 %, ou > = 99 % pour 87,4 % des isolats (n = 270). 50,8% des souches (n=157) avaient un indice d'atypique (Tin) de 0,25 à 0,49, c'est-à-dire que ces souches peuvent être qualifiées d'atypiques. Le score ID MALDI de 95,5 % des isolats (n = 295) était > = 2,0, c'est-à-dire qu'ils présentaient une bonne identification des espèces, les autres isolats avaient un score ID de 1,7 à 1,9. ce qui indique une identification générique. L'analyse PCA des bâtonnets Gram négatifs du genre Klebsiella a permis de les diviser en 4 groupes principaux et a montré une similitude significative des isolats et, conjointement avec l'analyse RAPD, a permis de confirmer la transmission intra-hospitalière d'agents pathogènes. Selon les résultats de l'analyse de l'ARNr 16S, des comparaisons d'isolats de Klebsiella pneumoniae ont été effectuées, ce qui témoigne de l'origine commune de l'infection. Différentes méthodes d'identification ont établi qu'une coïncidence complète des résultats a été enregistrée pour 76,1 % des souches (n=235). La précision d'identification la plus élevée est affichée pour l'analyse 16sRNA, mais la vitesse est pour MALDI-TOF.

Les résultats de la sensibilité aux antibiotiques ont montré que 62,8 % (n = 194) des isolats étaient MDR, 7,4 % (n = 23) étaient EDR, 28,8 % (n = 89) n'étaient pas MDR. 1 % (n = 3) souches ont été attribuées à la PDR : 2 - P.putida et 1 - P.aeruginosa. 33,8 % (n = 25) des entérobactéries étudiées produisaient des BLSE à partir d'un autre groupe de 47 isolats étudiés (83,9 %) produisaient de l'OXA-48, parmi lesquels tous les isolats étaient MDR. La grande majorité des souches fongiques (82,9 %) étaient résistantes au fluconazole, ce que le choix le plus courant de ce médicament peut expliquer comme un traitement empirique de l'infection fongique.

Des cultures d'Achromobacter xylosoxidans (№ LMU-147) et de Serratia marcescens (№ LMU-48) ont été isolées, pour lesquelles leur rôle dans l'apparition des IAS a été prouvé. Les souches isolées sont classées comme pathogènes de classe IV, sur la base de la classification UA ​​(classification US CDC - Biosafety niveau 1), mais elles peuvent pénétrer dans les organes internes, plus prononcées en raison des dentelures. Candida utilis (LMU-127) est une souche faiblement pathogène qui ne possède pas de propriétés invasives.

Cinquante-cinq nouveaux dérivés thiazole synthétisés ont été utilisés pour rechercher et étudier de nouveaux composés chimiques ayant une activité antibiotique. Il y avait un effet antifongique prononcé dans l'acide 3-[5-(1H-Indol-3-ylméthylène)-4-oxo-2-thioxothiazolidin-3-yl]-propanoïque avec une concentration minimale inhibitrice contre les champignons du genre Candida 25 μg /mL et un effet antimicrobien sélectif contre Escherichia coli dans l'acide 2-[5-(1H-Indol-3-ylméthylène)-4-oxo-2-thioxothiazolidin-3-yl]-éthanesulfonique avec un effet similaire (CMI=25 μg /ml). Le plus actif contre le groupe Staphylococcus aureus était le 2-(5-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidin-3-yl)-succinimides avec un fragment terminal en position C5.

Pour un dérivé de 2-cyano-2-[5- (éthoxyméthylène) -4-oxo-3-phényl-thiazolidin-2-ylidène] -N- (o-tolyl) acétamide qui ne contient pas de fragment phénylèneamine ou benzylidène dans le La structure en position C5 du noyau de thiazolidone a montré la plus forte activité contre la souche clinique multirésistante de Pseudomonas aeruginosa.

Un modèle animal de laboratoire a étudié l'effet immunotoxique/allergène/toxique aigu du « composé leader » doté d'une activité antimicrobienne. Aucun effet immunotoxique et allergène n'a été constaté, mais il existe un effet anti-inflammatoire modéré. Dans le contexte d'une augmentation du nombre absolu de lymphocytes T CD3 de 21,46 %, une légère diminution du niveau quantitatif de lymphocytes B CD22 (de 1,98 %) a été enregistrée. L'activation du lien suppresseur a provoqué une certaine diminution de l'indice immunorégulateur (l'indicateur n'est pas fiable).

L'effet de la substance testée sur les niveaux d'immunoglobulines et d'interleukines des animaux de laboratoire a montré une diminution significative des IgA de 21,4 % (p < 0,05) et une augmentation des IgG de 21,2 %. Ainsi, il y a eu une augmentation de l'activité du système phagocytaire en termes de croissance du nombre phagocytaire et des propriétés d'absorption des neutrophiles. La sélectivité d'une telle activité biologique peut être utile dans le traitement de certaines conditions immunopathologiques.

Les effets identifiés accompagnant l'activité antifongique indiquent les perspectives d'une étude plus approfondie de la « molécule de type médicamenteux » à action polycible.

L'analyse de la prévalence des IAS, leur enregistrement, l'état des diagnostics spécifiques, la comparaison des méthodes modernes d'identification des isolats microbiens à partir du matériel clinique indiquent la nécessité d'augmenter le niveau de recherche microbiologique, de mise en œuvre d'un système d'enregistrement standardisé et de recherche sur les maladies nosocomiales. infections ayant des effets potentiellement néfastes sur la santé.

Selon les résultats de la thèse et les recherches sur les propriétés biologiques des isolats, les souches correspondantes ont été déposées au dépôt de l'Institut de microbiologie et de virologie de l'Académie nationale des sciences d'Ukraine.

Sur la base de la recherche, 2 brevets de modèles d’utilité ont été délivrés. De plus, des études d'amarrage moléculaire ont montré que le « composé leader » 7-(3,4-Diméthoxyphényl)-5-méthyl-3H-thiazolo[4,5-b]pyridin-2-one a montré une bonne liaison à une protéine sélectionnée. cibles par rapport à l’inhibiteur N21 de référence et à la ciprofloxacine.

Mots clés Infections nosocomiales (IAS), infections nosocomiales, résistance aux antimicrobiens, résistance aux antibiotiques, pathogènes associés aux dispositifs, activité antimicrobienne, activité antifongique, 4-thiazolidinones, thiazoles, immunité cellulaire, action immunotrope, cobayes, MALDI, pathogènes rares.

Publications. Selon les supports de thèse, 10 articles ont été publiés, dont 8 articles indexés dans les revues Web of Science et/ou Scopus, article dans la revue professionnelle ukrainienne (catégorie « B »), 1 article dans une revue non professionnelle.

Les résultats des travaux ont été présentés lors de 17 conférences, notamment sous la forme d'un rapport oral lors de 3 conférences internationales en dehors de l'Ukraine et d'une conférence en Ukraine.

Sur la base des résultats des travaux, 2 brevets de modèle d'utilité et 3 certificats de dépôt initial de la souche de micro-organisme ont été publiés.