Evaluatie van het soortspectrum en de biologische eigenschappen van bacteriële en schimmelpathogenen in gezondheidszorggerelateerde infecties in Oekraïne en in vitro onderzoek naar de antimicrobiële en antischimmelactiviteit van nieuwe 4-thiazolidinonderivaten. (HAIsUA)

Samenvatting in het Engels Yulian Konechnyi Speciesspectrum en biologische eigenschappen van bacteriële en schimmelveroorzakende agentia van gezondheidszorggerelateerde infecties en studie van antimicrobiële activiteit daartegen met behulp van 4-thiazolidinonderivaten. - Kwalificerend wetenschappelijk werk over de rechten van het manuscript.

Scriptie voor de graad van Ph.D. in het specialisme 222 Geneeskunde (Kennisgebied 22 Gezondheidszorg). - Danylo Halytskyy Lviv Nationale Medische Universiteit, Ministerie van Volksgezondheid van Oekraïne, Lviv, 2021.

Samenvatting van het proefschrift Het proefschrift presenteert een theoretische generalisatie en oplossing van het huidige wetenschappelijke en praktische probleem van de gezondheidszorg, zoals het bepalen van de structuur en verspreiding van gezondheidszorggerelateerde infecties (HAI's) in Oekraïne in de afgelopen jaren, kenmerken van het soortenspectrum van pathogenen, en de verspreiding van antibioticaresistentie, klinische en microbiologische kenmerken van zorginfecties, waaronder die veroorzaakt door zeldzame ziekteverwekkers van zorginfecties, evenals het zoeken, synthetiseren en screenen van nieuwe chemische verbindingen met antimicrobiële en schimmelwerende activiteit om nieuwe prototypes van antimicrobiële geneesmiddelen te introduceren .

Volgens het onderzoeksontwerp werd een analyse van de gegevens van de CDC van Oekraïne over de registratie van HAI-gevallen in Oekraïne in de periode 2009-2020 uitgevoerd. Als gevolg hiervan werd voor het eerst in Oekraïne de registratie van zorginfecties van de afgelopen twaalf jaar geanalyseerd; Volgens de resultaten zijn er jaarlijks gemiddeld 4.759 ± 710 gevallen van zorginfecties geregistreerd. De geanalyseerde materialen geven aanleiding om te beweren dat de incidentie van zorginfecties in het land aanzienlijk is onderschat.

Volgens de resultaten van een uitgebreid, dynamisch, klinisch en laboratorium-instrumenteel onderzoek van 250 patiënten van de ICU-afdelingen van 4 lokale ziekenhuizen, en op basis van microbiologische en epidemiologische criteria, werd de overeenkomstige diagnose bij 205 patiënten bevestigd. Onder de personen met zorginfecties was 46,8% man en 53,2% vrouw. Van alle gevallen van zorginfecties bestond 24,9% uit kinderen (waaronder 8,8% pasgeborenen), 64,9% uit mensen van 18 tot 60 jaar, en 10,2% uit oudere volwassenen (> 60 jaar). De meest voorkomende nosologieën waren luchtweginfecties (36,6%) en urineweginfecties (34,1%). De meeste zorginfecties (58,6%) traden op tussen de 5e en 14e dag van het ziekenhuisverblijf.

Er werden 389 biomaterialen genomen, waaruit 309 stammen van micro-organismen werden geïsoleerd, waaronder Gram-negatieve bacteriën (51,5%), waarvan het soortenspectrum vertegenwoordigers van 27 verschillende soorten omvatte. Vertegenwoordigers van het geslacht Pseudomonas waren het meest geïsoleerd: 50 isolaten, 16,2% van het totale aantal pathogenen. Gram-positieve microbiota wordt vertegenwoordigd door 15 verschillende soorten pathogenen, waarvan de meeste - leden van het geslacht Staphylococcus - 52 isolaten zijn, wat 16,8% is van het totale aantal pathogenen. Onder de schimmels werden 12 verschillende soorten pathogenen geïsoleerd, waarvan de meeste Candida non-albicans - 20 isolaten, wat 6,5% is van het totale aantal pathogenen.

Voor het eerst zijn in Oekraïne klinische gevallen geïdentificeerd en beschreven die worden veroorzaakt door de zeldzame ziekteverwekkers Raoultella (Klebsiella) terrigena en Vibrio metchikovii. Onze gerapporteerde gevallen werden vergeleken met de klinische gevallen beschreven in de literatuur. Er werd aangetoond dat het isolaat van R. terrigena filmvormende eigenschappen heeft, meer uitgesproken dan de standaardstam Raoutella terrigena ATCC 33257, en dat de snelheid van filmvorming groter is dan de snelheid van filmvorming door stafylokokken.

Bij het analyseren van het klinische geval veroorzaakt door Vibrio metchikovii moet worden opgemerkt dat de meest waarschijnlijke oorzaak van infectie intraoperatieve microbiële besmetting van vaatprothesen is.

Soortidentificatie van pathogenen werd uitgevoerd met behulp van biochemische testsystemen (MIKRO-LA-TEST ErbaLachema, Tsjechië), met behulp van MALDI-TOF (uitgevoerd bij de afdeling Microbiologie van het College of Medicine in Bydgoszcz, Polen) en voor individuele stammen - 16sRNA- ID KAART. De identificatiescore (index) van biochemische identificatie van culturen was > = 95%, of > = 99% voor 87,4% van de isolaten (n=270). 50,8% van de stammen (n=157) had een atypische index (Tin) van 0,25-0,49, dat wil zeggen dat deze stammen als atypisch kunnen worden gekarakteriseerd. MALDI ID-score 95,5% van de isolaten (n=295) was > = 2,0, dwz vertoonde een goede soortidentificatie, andere isolaten hadden een ID-score van 1,7-1,9, wat duidt op generieke identificatie. PCA-analyse van Gram-negatieve staafjes van het geslacht Klebsiella maakte het mogelijk om ze in 4 hoofdclusters te verdelen en toonde een significante gelijkenis van isolaten en maakte het, samen met RAPD-analyse, mogelijk om de overdracht van pathogenen in het ziekenhuis te bevestigen. Volgens de resultaten van de 16S-rRNA-analyse werden vergelijkingen van Klebsiella pneumoniae-isolaten uitgevoerd, die getuigden van de gemeenschappelijke oorsprong van de infectie. Verschillende identificatiemethoden hebben vastgesteld dat de resultaten voor 76,1% van de stammen volledig samenvallen (n=235). De hoogste identificatienauwkeurigheid wordt getoond voor 16sRNA-analyse, maar de snelheid is voor MALDI-TOF.

Uit de resultaten van de antibioticagevoeligheid bleek dat 62,8% (n=194) van de isolaten MDR was, 7,4% (n=23) EDR en 28,8% (n=89) niet-MDR. 1% (n=3) stammen werden toegeschreven aan PDR: 2 - P.putida en 1 - P.aeruginosa. 33,8% (n=25) van de onderzochte enterobacteriën produceerden ESBL, terwijl een andere groep van 47 onderzochte isolaten (83,9%) OXA-48 produceerden, waarvan alle isolaten MDR waren. De overgrote meerderheid van de schimmelstammen (82,9%) was resistent tegen fluconazol, wat de meest voorkomende keuze voor dit medicijn kan verklaren als een empirische behandeling van schimmelinfecties.

Culturen van Achromobacter xylosoxidans (№ LMU-147) en Serratia marcescens (№ LMU-48) werden geïsoleerd, waarvoor hun rol bij het veroorzaken van zorginfecties werd bewezen. De geïsoleerde stammen zijn geclassificeerd als pathogeniteit klasse IV, gebaseerd op de UA-classificatie (Amerikaanse CDC-classificatie - Bioveiligheidsniveau 1), maar ze kunnen interne organen binnendringen, vooral vanwege de vertanding. Candida utilis (LMU-127) is een laagpathogene stam die geen invasieve eigenschappen heeft.

Vijfenvijftig nieuwe gesynthetiseerde thiazoolderivaten werden gebruikt om nieuwe chemische verbindingen met antibiotische activiteit te zoeken en te bestuderen. Er was een uitgesproken antischimmeleffect in 3-[5-(1H-Indol-3-ylmethyleen)-4-oxo-2-thioxothiazolidin-3-yl]-propaanzuur met een minimale remmende concentratie tegen schimmels van het geslacht Candida 25 μg /ml en een selectief antimicrobieel effect tegen Escherichia coli in 2-[5-(1H-Indol-3-ylmethyleen)-4-oxo-2-thioxothiazolidin-3-yl]-ethaansulfonzuur met een vergelijkbaar effect (MIC=25 μg /ml). Het meest actief tegen de Staphylococcus aureus-groep waren 2-(5-ylideen-4-oxo-2-thioxo-thiazolidine-3-yl)-succinimiden met een terminaal fragment op de C5-positie.

Voor een 2-cyaan-2-[5-(ethoxymethyleen)-4-oxo-3-fenyl-thiazolidine-2-ylideen]-N- (o-tolyl)aceetamidederivaat dat geen fenyleenamine- of benzylideengroep in de structuur op positie C5, de positie van de thiazolidonkern vertoonde de hoogste activiteit tegen de multiresistente klinische stam van Pseudomonas aeruginosa.

Een laboratoriumdiermodel bestudeerde het immunotoxische/allergene/acute toxische effect van de "leiderverbinding" met antimicrobiële activiteit. Er zijn geen immunotoxische en allergene effecten gevonden, maar er is wel een matige ontstekingsremmende werking. Tegen de achtergrond van een toename van het absolute aantal CD3 T-lymfocyten met 21,46%, werd een lichte afname van het kwantitatieve niveau van CD22 B-lymfocyten (met 1,98%) geregistreerd. Activering van de suppressorlink veroorzaakte enige afname van de immuunregulerende index (indicator is onbetrouwbaar).

Het effect van de teststof op het gehalte aan immunoglobulinen en interleukinen van laboratoriumdieren toonde een significante afname van IgA met 21,4% (p <0,05) en een toename van IgG met 21,2%. Er was dus een toename in de activiteit van het fagocytische systeem in termen van de groei van het fagocytische aantal en de absorptie-eigenschappen van neutrofielen. De selectiviteit van een dergelijke biologische activiteit kan nuttig zijn bij de behandeling van sommige immunopathologische aandoeningen.

De geïdentificeerde effecten die gepaard gaan met antischimmelactiviteit duiden op de vooruitzichten voor verder onderzoek naar het "medicijnachtige molecuul" met polytargetatieve werking.

De analyse van de prevalentie van zorginfecties, de registratie ervan, de stand van de specifieke diagnostiek en de vergelijking van moderne methoden voor de identificatie van microbiële isolaten uit klinisch materiaal wijzen op de noodzaak om het niveau van microbiologisch onderzoek, de implementatie van een gestandaardiseerd registratiesysteem en onderzoek naar nosocomiale infecties te verhogen. infecties met mogelijk nadelige gevolgen voor de gezondheid.

Volgens de thesisresultaten en het onderzoek naar de biologische eigenschappen van isolaten werden de overeenkomstige stammen gedeponeerd in de depot van het Instituut voor Microbiologie en Virologie van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne.

Op basis van het onderzoek zijn twee patenten voor gebruiksmodellen verleend. Bovendien hebben moleculaire koppelingsstudies aangetoond dat de ‘leiderverbinding’ 7-(3,4-dimethoxyfenyl)-5-methyl-3H-thiazolo[4,5-b]pyridine-2-on een goede binding aan geselecteerde eiwitten heeft laten zien. vergeleken met de referentie-N21-remmer en ciprofloxacine.

Trefwoorden Zorggerelateerde infecties (HAI's), nosocomiale infecties, antimicrobiële resistentie, antibioticaresistentie, apparaatgerelateerde pathogenen, antimicrobiële activiteit, antischimmelactiviteit, 4-thiazolidinonen, thiazolen, cellulaire immuniteit, immunotrope werking, cavia's, MALDI, zeldzame pathogenen.

Publicaties. Volgens het scriptiemateriaal zijn er 10 artikelen gepubliceerd, waaronder 8 artikelen geïndexeerd in de tijdschriften Web of Science en/of Scopus, een artikel in het Oekraïense vaktijdschrift (categorie "B") en 1 artikel in een niet-professioneel tijdschrift.

De werkresultaten zijn gepresenteerd op 17 conferenties, waaronder in de vorm van een mondeling verslag op 3 internationale conferenties buiten Oekraïne en 1 conferentie in Oekraïne.

Op basis van de werkresultaten werden twee gebruiksmodeloctrooien en drie certificaten van initiële afzetting van de micro-organismestam gepubliceerd.