Wytwarzanie beta-laktamaz o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) przez bakterie wystêpuj¹ce w ywnoœci

Transkrypt

1 274 Artyku³ przegl¹dowy Review Wytwarzanie beta-laktamaz o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) przez bakterie wystêpuj¹ce w ywnoœci BERNARD WASIÑSKI, HANNA RÓ AÑSKA, JACEK OSEK Zak³ad Higieny ywnoœci Pochodzenia Zwierzêcego Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego Pañstwowego Instytutu Badawczego, Al. Partyzantów 57, Pu³awy Wasiñski B., Ró añska H., Osek J. Production of extended spectrum beta-lactamases (ESBL) by bacteria present in food Summary Extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) have recently been among the most frequent causes of antimicrobial resistance in bacterial strains from the family Enterobacteriaceae. Especially dangerous features of these enzymes are their diversity and ability to spread with plasmids among strains of the same bacterial species or between different species. ESBL-producing strains, found in the past mainly in nosocomial infections, now often cause community-acquired infections. The strains producing ESBL are also widespread among animals, which constitute reservoirs of these microbes and sources of infection in humans. An important path for transmission of these infections are most probably meat and meat products. This paper presents the current state of knowledge concerning the transmission of ESBL-producing Enterobacteriaceae from animals to humans via animal meat and meat products. Keywords: Extended-spectrum beta-lactamases, ESBL, meet, meet products Zjawisko opornoœci bakterii na antybiotyki znane jest i opisywane od czasu wprowadzenia do u ytku tej grupy leków. Znaczne zró nicowanie poznanych dotychczas mechanizmów opornoœci oraz pojawianie siê wci¹ nowych ich wariantów jest przyczyn¹ wielu niepowodzeñ terapeutycznych, jak te ci¹g³ego zagro- enia zwi¹zanego z mo liwoœci¹ rozprzestrzenienia szczepów opornych na znane obecnie antybiotyki. Jednym z najwczeœniej opisanych mechanizmów opornoœci by³ proces wytwarzania beta-laktamaz przez bakterie. Jest to grupa enzymów zdolnych do hydrolizowania wi¹zañ amidowych w pierœcieniu beta-laktamowym, wynikiem czego jest inaktywacja antybiotyku. Beta-laktamazy s¹ zró nicowan¹ grup¹ enzymów kodowanych przez geny zawarte w chromosomach bakteryjnych, lecz czêœciej w DNA plazmidów. Wytwarzanie tych enzymów stwierdzono u bakterii Gram- -dodatnich, Gram-ujemnych i pr¹tków. Wykrywano je równie u promieniowców i sinic (26). Najwczeœniej odkryt¹ beta-laktamaz¹ by³a penicylinaza. Opisuj¹ce j¹ doniesienia pojawi³y siê na pocz¹tku lat czterdziestych ubieg³ego wieku (1, 20, 26). W 1960 r. wprowadzono do obrotu metycylinê pó³syntetycz¹ penicylinê niewra liw¹ na dzia³anie penicylinazy, jednak ju dwa lata po jej wprowadzeniu pojawi³y siê szczepy metycylinooporne (MRSA). Wprowadzanie do u ytku kolejnych generacji antybiotyków beta-laktamowych skutkowa³o pojawianiem siê, po krótszym lub d³u szym okresie stosowania, szczepów opornych na ich dzia³anie. Opornoœæ ta powodowana by³a w wiêkszoœci przypadków przez enzymy z grupy beta-laktamaz (25). Z up³ywem czasu zaobserwowano pojawianie siê i coraz czêstsze wystêpowanie beta-laktamaz wykazuj¹cych aktywnoœæ w odniesieniu do grup b¹dÿ generacji antybiotyków. Do najbardziej znanych przedstawicieli tej grupy nale ¹ enzymy TEM-1, TEM-2 i SHV-1. Klasyczne beta-laktamazy wykazuj¹ zdolnoœæ hydrolizowania penicylin (z wyj¹tkiem temocyliny) oraz cefalosporyn I generacji, nie maj¹ jednak zdolnoœci inaktywowania cefalosporyn wy szych generacji z wyj¹tkiem cefoperazonu. Aktywnoœæ tej grupy enzymów jest skutecznie hamowana przez inhinbitory beta-lakamaz, takie jak: kwas klawulanowy, sulbaktam i tazobaktam. Od pocz¹tku lat osiemdziesi¹tych ubieg³ego wieku pojawia³y siê doniesienia opisuj¹ce przypadki izolowania Gram-ujemnych pa³eczek wykazuj¹cych opornoœæ o spektrum substratowym prezentowanym przez

2 275 klasyczne beta-laktamazy, poszerzon¹ jednak m.in. o zdolnoœæ hydrolizowania cefalosporyn wy szych generacji (22, 23, 32). Opornoœæ taka generowana jest przez enzymy bêd¹ce czêsto powsta³ymi w wyniku mutacji pochodnymi TEM-1, TEM-2 i SHV-1, jak te inne enzymy, np. z rodzin oznaczonych jako OXA, CTX-M, VEB, PER i in. Ze wzglêdu na szerokie spektrum substratowe tê now¹ grupê enzymów okreœlono nazw¹ beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum (ESBL extended-spectrum beta-lactamases). Oprócz zdolnoœci hydrolizowania oksyiminoceflaosporyn, która jest cech¹ charakterystyczn¹ ESBL, enzymy wymienionej grupy generuj¹ opornoœæ na monobaktamy (4, 11, 17, 36). Nie inaktywuj¹ natomiast karbapenemów, a wobec cefamycyn wykazuj¹ s³ab¹ aktywnoœæ (37). Wspomniane wy ej inhibitory beta-laktamaz hamuj¹ aktywnoœæ wiêkszoœci ESBL. Charakterystyka ESBL Beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum kodowane s¹ przez geny zlokalizowane w plazmidach. Cecha ta stanowi jedno z istotnych zagro eñ epidemiologicznych zwi¹zanych z ESBL. Informacja genetyczna generuj¹ca ich ekspresjê mo e byæ przekazywana bardzo szybko nie tylko wœród szczepów tego samego gatunku (np. miêdzy szczepami niepatogennymi i patogennymi), lecz równie miêdzy ró nymi, wa nymi z punktu widzenia etiologii zaka eñ cz³owieka i zwierz¹t, drobnoustrojami z rodziny Enterobacteriaceae lub te przedstawicielami innych gatunków, np. pa³eczek z rodzaju Pseudomonas czy Acinetobacter. Drug¹, stwarzaj¹c¹ istotne zagro enie cech¹ ESBL, jest ich znaczne zró nicowanie. Jak wspomniano wy ej, wiele spoœród enzymów grupy ESBL jest pochodnymi klasycznych beta-laktamaz z rodzin SHV i TEM. I tak, opisana jako pierwsza beta-laktamaza typu ESBL, oznaczona jako SHV-2, ró ni³a siê od prekursorowej, klasycznej beta-laktamazy SHV-1 tylko jedn¹ punktow¹ mutacj¹, w wyniku której glicyna w pozycji 213 zosta³a zast¹piona seryn¹. Zmiana ta pozwoli³a na poszerzenie miejsca wi¹zania enzymu z antybiotykami beta-laktamowymi i w efekcie doprowadzi³a do uzyskania dla SHV-2 wiêkszego spektrum substratowego ni w przypadku SHV-1. Z kolei beta-laktamazy z rodziny TEM stanowi¹ obecnie wœród ESBL najbardziej zró nicowan¹ grupê pod wzglêdem rodzajów enzymów. Dotychczas ich wystêpowanie w Polsce odnotowywane jest stosunkowo rzadko (3). Ich geny ró ni¹ siê od prekursorowych, klasycznych beta-laktamaz z rodziny TEM kilkoma (zwykle od 1 do 6) mutacjami punktowymi, które warunkuj¹ rozszerzenie spektrum substratowego m.in. na cefalosporyny wy szych generacji. Kilka enzymów tej rodziny wykazuje równie opornoœæ na niektóre spoœród inhibitorów beta-laktamaz. Inna, dominuj¹ca wœród ESBL rodzina to CTX-M. Enzymy te wywodz¹ siê od beta-laktamaz niepatogennych bakterii z rodzaju Kluyvera (34). W ostatnich kilkunastu latach zaobserwowano dynamiczne rozprzestrzenianie siê ró nych gatunków bakteryjnych wytwarzaj¹cych enzymy tej rodziny, których okreœlono do tej pory ok. 130 (8, 12, 19, 21, 27). Na podstawie podobieñstwa sekwencji nukleotydowych zosta³y one podzielone na 5 podgrup oznaczonych jako CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9 i CTX-M-25. Beta- -laktamazy CTX-M spotyka siê g³ównie u drobnoustrojów rodziny Enterobacteriaceae, zw³aszcza u Escherichia coli, ale równie u innych bakterii, np. Pseudomonas aeruginosa czy Stenotrophomonas maltophila. Szczepy wytwarzaj¹ce CTX-M-1 i CTX-M-9 s¹ stosunkowo czêsto izolowane w krajach Europy Zachodniej, zaœ CTX-M-3 dominuj¹ w Europie Wschodniej. Na po³udniu Europy izoluje siê natomiast bakterie produkuj¹ce CTX-M , a na pó³nocy kontynentu dominuj¹ szczepy CTX-M-1 (8). Badania klinicznych izolatów Enterobacteriaceae pozyskanych w 17 szpitalach z 11 miast na terenie Polski wykaza³y najwiêcej szczepów ESBL wytwarzaj¹cych beta-laktamazê CTX-M-3. Wykryto równie 3 szczepy wytwarzaj¹ce nie stwierdzan¹ wczeœniej w Polsce CTX-M-15 (3). Izolaty wytwarzaj¹ce CTX-M-15 s¹ ostatnio wyosobniane w wielu krajach Europy i poza ni¹ (8). Uwa a siê, e rozprzestrzenianie to w istotnej czêœci odbywa siê dziêki przenoszeniu plazmidów z genami CTX-M-15 przez wywo³uj¹cy zaka enia dróg moczowych, wysoce zjadliwy szczep E. coli, oznaczany jako C25b:H4-ST131 (9). Zró nicowanie enzymów CTX-M jest miêdzy innymi odzwierciedleniem ró nic ich aktywnoœci wobec poszczególnych substratów. Cech¹ omawianej rodziny jest zdolnoœæ efektywnej hydrolizy cefatoksymu, st¹d oznaczenie (CTX cephatoximase), jednak niektórzy jej przedstawiciele (np. CTX-M-15) wykazuj¹ zwiêkszon¹, w porównaniu z innymi, zdolnoœæ hydrolizy innej cefalosporyny III generacji ceftazydymu. Podobne zró nicowanie aktywnoœci wobec poszczególnych cefalosporyn III generacji obserwowano równie w przypadku beta-laktamaz ESBL z rodziny TEM. Niepokoj¹cym zjawiskiem, obserwowanym w doœæ znacznym stopniu wœród szczepów wytwarzaj¹cych beta-laktamazy CTX-M, jest stosunkowo czêste pojawianie siê wieloopornoœci, tzn. ³¹cznego wystêpowania opornoœci na ró ne grupy antybiotyków z zakresu spektrum substratowego beta-laktamaz oraz na nale- ¹ce do innych grup. Jedn¹ z istotnych przyczyn jest ³¹czne wystêpowanie w tych samych plazmidach genów CTX-M oraz markerów innych beta-laktamaz i/lub genów warunkuj¹cych opornoœæ na inne grupy antybiotyków. Badania przegl¹dowe przeprowadzone m.in. w Grecji, Hiszpanii, Izraelu, Kanadzie, Wielkiej Brytanii i we W³oszech wykaza³y wystêpowanie u szczepów wytwarzaj¹cych CTX-M dodatkowo opornoœci na tetracykliny, gentamycynê i ciprofloksacynê (34). Wieloopornoœæ odnotowywana by³a równie

3 276 u szczepów wytwarzaj¹cych ESBL zaliczane do innych rodzin, lecz zjawiska te wystêpuj¹ rzadziej ni w przypadku izolatów wytwarzaj¹cych CTX-M. Jest prawdopodobne, e czêste wystêpowanie genów beta- -laktamaz CTX-M, ³¹cznie z genami warunkuj¹cymi opornoœæ na inne grupy antybiotyków, znacznie przyczyni³o siê do rozprzestrzenienia genów wymienionej rodziny. Kolejna rodzina ESBL, oznaczona jako PER (Pseudomonas Extended Resistance), zawiera enzymy warunkuj¹ce wysoki poziom opornoœci na ceftazydym, zaœ zdecydowanie ni szy dla pozosta³ych cefalosporyn oraz penicylin. Dotychczas opisano 7 odmian tych enzymów. Pierwsze spoœród zidentyfikowanych PER wytwarzane by³y przez szczepy z rodzaju Pseudomonas, lecz obecnie wiadomo, e mog¹ te byæ produkowane przez bakterie z rodzajów Salmonella, Acinetobacter, Aeromonas, Proteus (29). Rodzina enzymów oznaczona jako VEB wykazuje niewielk¹ homologiê do pozosta³ych beta-laktamaz o rozszerzonym spektrum. Stosunkowo najwiêksze podobieñstwo (oko³o 38%) ³¹czy przedstawicieli VEB z niektórymi beta-laktamazami z rodziny PER (35). Znanych jest obecnie 7 typów enzymów VEB. Szczepy wytwarzaj¹ce VEB izolowane by³y w po³udniowej Azji i w Europie. Wytwarzanie VEB stwierdzano u E. coli oraz m.in. szczepów z rodzaju Acinetobacter, Enterobacter, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas (29). Niektórzy autorzy wymieniaj¹ wœród ESBL rodzinê OXA (25, 37). Jest to grupa o doœæ zró nicowanych cechach, obejmuj¹ca ok. 250 enzymów, które posiadaj¹ zdolnoœci hydrolizowania oksacyliny (st¹d nazwa od oxacillinase) i kloksacyliny. Ich aktywnoœæ mo e byæ w nieznacznym stopniu hamowana przez kwas klawulanowy. Wiele spoœród enzymów rodziny OXA jest karbapenemazami, jednak bez zdolnoœci hydrolizowania cefalosporyn. Czêœæ jest wy³¹cznie oksacylinazami, zaœ jedynie 16 z ca³ej grupy wykazuje cechy fenotypowe ESBL (hydroliza cefalosporyn). Oprócz wspomnianych rodzin znany jest jeszcze szereg rzadziej wystêpuj¹cych enzymów posiadaj¹cych w³aœciwoœci ESBL, wytwarzanych g³ównie przez bakterie Gram-ujemne. Przyk³adami takich ESBL s¹: BEL, BES, GES, SFO czy TLA (25). Enzymy te nie s¹ odmianami znanych dotychczas beta-laktamaz, a pochodzenie wiêkszoœci z nich pozostaje nieokreœlone. Wszystkie one zdolne s¹ do hydrolizowania, z ró n¹ aktywnoœci¹, poszczególnych grup cefalosporyn. Niektóre z nich wykazuj¹ te mniejsz¹ lub wiêksz¹ opornoœæ na dzia³anie inhibitorów beta-laktamaz. Wymienione grupy enzymów zaliczane do ESBL stanowi¹ tylko czêœæ szerokiego wachlarza beta-laktamaz. W klasyfikacji beta-laktamaz opartej na w³aœciwoœciach struktury molekularnej zaliczane s¹ one do grupy A, zaœ w podziale bior¹cym pod uwagê profil substratowy i cechy funkcjonalne zaliczane s¹ do podgrup 2be i 2de (2, 5, 6). Wystêpowanie w ywnoœci szczepów wytwarzaj¹cych ESBL Pierwsze izolaty bakteryjne wytwarzaj¹ce ESBL stwierdzono u ludzi w zaka eniach szpitalnych. Presja powodowana powszechnym stosowaniem antybiotyków stwarza³a warunki do ich selekcji i namna ania. Opisano wiele przypadków powa nych zaka eñ z udzia³em drobnoustrojów zdolnych do wytwarzania ESBL (15, 31, 33). Ostatnio coraz czêœciej problem zaczynaj¹ stanowiæ zaka enia pozaszpitalne, zw³aszcza szczepy wytwarzaj¹ce beta-laktamazy z rodziny CTX-M (8, 33, 34, 36). Oprócz zaka eñ wywo³ywanych przez szczepy ESBL u ludzi, coraz czêœciej odnotowuje siê je ostatnio równie u zwierz¹t. Przypadki izolacji szczepów E. coli wykazuj¹cych zdolnoœci wytwarzania ESBL opisano zarówno u zwierz¹t udomowianych (10, 14, 16), jak i yj¹cych na wolnoœci (18). Wyniki badañ wskazuj¹ na zwierzêta jako istotny rezerwuar szczepów Enterobacteriaceae wytwarzaj¹cych ESBL oraz jako potencjalne Ÿród³o zaka enia dla cz³owieka (7). W zwi¹zku z tym coraz wiêcej uwagi poœwiêca siê obecnoœci wymienionych szczepów w miêsie i produktach ywnoœciowych zwierzêcego pochodzenia. Szersze badania w tym zakresie rozpoczêto stosunkowo niedawno, zaledwie kilka lat temu. Ich wyniki sugeruj¹ mo liwoœæ transmisji szczepów wytwarzaj¹cych ESBL od zwierz¹t na ludzi za poœrednictwem pozyskanej z nich ywnoœci, jednak dotychczas niewiele jest publikacji zawieraj¹cych dane mog¹ce jednoznacznie potwierdzaæ tê drogê szerzenia zaka eñ wymienionymi szczepami (30). Autorzy holenderscy (24) porównali wystêpowanie genów ESBL, przenosz¹cych je plazmidów i genotypów szczepów E. coli izolowanych z próbek pobranych od drobiu oraz z zakupionego w sklepach miêsa drobiowego ze szczepami izolowanymi od ludzi. W oparciu o badanie drobiu i miêsa okreœlono panel szeœciu genów beta-laktamaz zwi¹zanych z drobiem (poultry associated PA). Nastêpnie zbadano, w jakim zakresie i z jak¹ czêstotliwoœci¹ geny te wystêpuj¹ wœród izolatów E. coli pozyskanych od ludzi. Stwierdzono, e 35% E. coli pochodz¹cych od ludzi zawiera³o geny ESBL nale ¹ce do grupy okreœlonej jako PA. Wykazano, e u 19% tych szczepów geny ESBL-PA obecne by³y w plazmidach nie daj¹cych siê pod wzglêdem molekularnym odró niæ od wystêpuj¹cych u szczepów izolowanych od drobiu. Stwierdzono równie, e spoœród wszystkich markerów ESBL wykrytych u szczepów izolowanych od ludzi 86% stanowi³y geny CTX-M-1 i TEM-52. W przypadku szczepów E. coli pochodz¹cych od drobiu geny te stanowi- ³y 77%, a u izolatów z miêsa drobiowego 75%. Ogó- ³em 94% próbek miêsa drobiowego w omawianych badaniach zanieczyszczonych by³o szczepami E. coli wytwarzaj¹cymi ESBL. Natomiast 39% z tych szcze-

4 277 pów wykazywa³o genotypy obecne równie w E. coli izolowanych od ludzi. Czêste wystêpowanie szczepów wytwarzaj¹cych ESBL u drobiu i w miêsie drobiowym odnotowywane by³o równie przez innych autorów (16, 30). Jednym z zasadniczych powodów tego zjawiska wydaje siê stosowanie w fermach brojlerów znacznych iloœci antybiotyków. Istotnym faktem jest te wspomniane znacz¹ce podobieñstwo genomu szczepów wytwarzaj¹cych ESBL izolowanych od ludzi i drobiu (24). Stwierdzono m.in., e pochodz¹ce od drobiu wysoce zjadliwe szczepy E. coli oznaczane jako O25b:H4-ST131 i O25a-ST648-D przenosz¹ce geny beta-laktamaz rodziny CTX-M by³y genetycznie identyczne ze szczepami izolowanymi z przypadków chorobowych ludzi (28, 39). Fakty te mog¹ stanowiæ poœrednie dowody przeniesienia genów ESBL za poœrednictwem miêsa drobiowego na ludzi. Informacje dotycz¹ce wystêpowania szczepów ESBL u drobiu pochodz¹ te z badañ przeprowadzonych w Hiszpanii z wykorzystaniem miêsa i wyrobów wo- ³owych, wieprzowych i drobiowych (30). Stwierdzono obecnoœæ izolatów wytwarzaj¹cych ESBL u drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae w przypadku 55-84% badanych próbek. Wyizolowane szczepy najczêœciej wykazywa³y zdolnoœæ produkcji CTX-M-14, CTX-M razem z TEM oraz SHV-12. Wœród wszystkich pozyskanych szczepów ESBL dominuj¹c¹ grupê (71%) stanowi³y izolaty z gatunku E. coli. Stwierdzono, e o ile w ponad 50% zanieczyszczonych próbek liczba bakterii nie przekracza³a 100 komórek/g, to w przypadku ponad 14% próbek przekracza³a ona 1000 komórek/g, co mo e stwarzaæ zagro enie dla konsumenta nawet po obróbce termicznej danego wyrobu (30). W konkluzji autorzy stwierdzili, e znaczny stopieñ zanieczyszczenia badanych próbek szczepami wytwarzaj¹cymi ESBL sugeruje mo liwoœæ transferu genów opornoœci z drobnoustrojami wystêpuj¹cymi u zwierz¹t za poœrednictwem ywnoœci na ludzi. Geser i wsp. (16) zbadali 334 próbki ka³u byd³a, owiec, œwiñ i drobiu oraz 104 próbki miêsa mielonego (wo³owiny i wieprzowiny) i 100 próbek mleka surowego. Wystêpowanie szczepów wytwarzaj¹cych ESBL, g³ównie E. coli, stwierdzono w kale ka dego z gatunków (drób 63,4%, œwinie 15,3%, byd³o 13,7%, owce 8,6%), natomiast ich obecnoœci nie wykryto w adnej próbce miêsa ani mleka. Autorzy t³umacz¹ takie wyniki efektem wysokich standardów higienicznych utrzymywanych w szwajcarskich rzeÿniach, zak³adach przetwórczych oraz mleczarniach. Podkreœlono jednak, e doœæ liczne wystêpowanie szczepów ESBL u zwierz¹t stwarza ryzyko zanieczyszczenia pochodz¹cych od nich produktów ywnoœciowych i wymaga zachowania najwy szych standardów higienicznych podczas uboju oraz doju mleka (16). Niejasnoœci zwi¹zane z mo liwoœci¹ przeniesienia szczepów wytwarzaj¹cych ESBL za poœrednictwem ywnoœci dotycz¹ równie tego problemu w aspekcie geograficznym. Miêdzynarodowy obrót ywnoœci¹ potencjalnie stwarza znaczne u³atwienia dla przeniesienia tych czynników ze stref, gdzie wystêpuj¹ one czêœciej do rejonów, w których dotychczas pojawia³y siê sporadycznie. W Szwecji przeprowadzono badania dotycz¹ce wystêpowania szczepów ESBL w ywnoœci pochodz¹cej z tego kraju (34 próbki) oraz importowanej z pañstw œródziemnomorskich (385 próbek), wœród których by³y wyroby z miêsa wo³owego, wieprzowego, miêsa kaczek, ryb, jak równie ró ne sa³atki miêsno-roœlinne oraz ywnoœæ pochodzenia roœlinnego (38). Próbki ywnoœci szwedzkiej obejmowa³y miêso wo³owe i drobiowe. Szczepy ró nych rodzajów Enterobacteriaceae izolowano ³¹cznie z 311 próbek ywnoœci importowanej i 33 pochodz¹cych ze Szwecji. aden z izolatów nie posiada³ jednak zdolnoœci wytwarzania ESBL. Wysuniêto w zwi¹zku z tym wniosek, e obserwowane w ostatnich kilku latach czêstsze pojawianie siê na terenie Szwecji szczepów ESBL jest wynikiem raczej rozprzestrzenienia ich przez podró uj¹ce osoby zaka one ni rezultatem przeniesienia tych izolatów za poœrednictwem importowanej ywnoœci. Autorzy tych badañ zwracaj¹ jednak uwagê, e wykonano je zim¹ na prze³omie lat , natomiast wzrost czêstoœci wystêpowania szczepów wytwarzaj¹cych ESBL w Szwecji obserwowano po roku Epidemiologia szczepów wytwarzaj¹cych ESBL jest zagadnieniem kompleksowym. Przy jej rozpatrywaniu bierze siê pod uwagê czêstoœæ wystêpowania drobnoustrojów w danym regionie geograficznym czy kraju, jak te mo liwoœæ transmisji w danej spo³ecznoœci, szpitalu czy miêdzy poszczególnymi zaka onymi osobami (wykazuj¹cymi objawy choroby lub bezobjawowymi nosicielami). Okreœlane s¹ te potencjalne rezerwuary zaka eñ, zarówno œrodowiskowe (np. gleba, woda), jak i zwierzêce (zwierzêta yj¹ce na wolnoœci, udomowione, towarzysz¹ce). Rozpatruje siê wreszcie mo liwe drogi transmisji tych szczepów na cz³owieka, np. za poœrednictwem wody, ywnoœci czy przez bezpoœredni kontakt ludzi ze zwierzêtami lub na drodze cz³owiek cz³owiek. Dok³adne przeœledzenie i jednoznaczne wykazanie powi¹zañ miêdzy poszczególnymi wymienionymi czynnikami wymaga obecnie dalszych badañ. Celem potwierdzenia transmisji szczepów ESBL ze zwierz¹t za poœrednictwem ywnoœci na ludzi konieczne jest wykazanie pokrewieñstwa genów i/lub plazmidów i/lub klonów bakterii wraz z danymi iloœciowymi dotycz¹cymi ich wystêpowania u zwierz¹t rzeÿnych, w ywnoœci, u konsumentów i pacjentów. Takie wskazanie zwi¹zków epidemiologicznych miêdzy poszczególnymi wymienionymi etapami mo e byæ wiêc, mimo dostêpnych obecnie metod biologii molekularnej, utrudnione ze wzglêdów organizacyjnych. St¹d byæ mo e kwestia mo liwoœci przekazywania zaka eñ szczepami ESBL

5 278 od zwierz¹t za poœrednictwem ywnoœci na ludzi oczekuje wci¹ na ostateczne udowodnienie. Ostatnia opinia naukowa Europejskiego Urzêdu ds. Bezpieczeñstwa ywnoœci (EFSA) (13) w tym zakresie stwierdza, e istniej¹ce dane dostarczaj¹ poœrednich dowodów dotycz¹cych wystêpowania transmisji szczepów E. coli wytwarzaj¹cych ESBL ze zwierz¹t rzeÿnych za poœrednictwem ywnoœci na ludzi. Piœmiennictwo 1.Abraham E. P., Chain E.: An enzyme from bacteria able to destroy penicillin. Nature 1940, 146, Ambler R. P.: The structure of beta-lactamases. Philosoph. Trans. Royal Soc. of London B. 1980, 289, Baraniak A.: Epidemiologia molekularna i ewolucja szczepów Enterobacteriaceae wytwarzaj¹cych â-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) w Polsce. Praca dokt. Wydzia³ Biologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa Bradford P. A.: Extended-spectrum â-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, and detection of this important resistance threat. Clin. Microbiol. Rev. 2001, 14, Bush K., Jackoby G. A.: Updated functional classification of beta-lactamases. Antimicrob. Agents Chemother. 2010, 54, Bush K., Jacoby G. A., Medeiros A. A.: A functional classification scheme for â-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob. Agents Chemother. 1995, 39, Carattoli A.: Animal reservoirs for extended spectrum beta-lactamase producers. Clin. Microbiol. Infect. 2008, 14 (Suppl. 1), Coque T. M., Baquero T. M., Canton R.: Increasing prevalence of ESBL- -producing Enterobacteriaceae in Europe. Eurosurveillance 2008, 13, no Coque T. M., Novais A., Carattoli A., Poirel L., Pitout J., Peixe L., Baquero F., Canton R., Nordmann P.: Dissemination of clonally related Escherichia coli strains expressing extended-spectrum beta-lactamase CTX-M-15. Emerg. Infect. Dis. 2008, 14, Derikx C. M., van Duijkeren E., Schoormans A. H., van Essen-Zandbergen A., Veldman K., Kant A., Huijsdens X. W., van der Zwaluw K., Wagenaar J. A., Mevius D. J.: Occurrence and characteristicks of extended-spectrum â-lactamase- and Amp C-producing clinical isolates derived from companion animals and horses. J. Antimicrob. Chemother. 2012, 67, Dzier anowska D., Pawiñska A., Kamiñska W., Patzer J.: Lekooporne drobnoustroje w zaka eniach szpitalnych. Post. Mikrobiol. 2004, 43, Essack F. Y., Hall M. L. C., Pillay D. G., McFadeyn M. L., Livermore D. M.: Complexity and diversity of Klebsiella pneumoniae strains with extended spectrum â-lactamases isolated in 1994 and 1996 at a teaching hospital in Durban, South Africa. Antimicrob. Agents Chemother. 2001, 45, European Food Safety Authority: Scientific Opinion on the public health risks of bacterial strains producing extended-spectrum â-lactamases and/or Amp C â-lactamases in food and food-producing animals. EFSA Journal 2011, 9, Ewers C., Bethe A., Semmeler T., Guenther S., Wieler L. H.: Extended spectrum â-lactamase-producing and Amp C-producing Escherichia coli from livestock and companion animals and their putative impact on public health a global perspective. Clin. Microbiol. Infect. 2012, 18, Falagas M. E., Karageorgopulos D. E.: Extended spectrum â-lactamase- -producing organisms. J. Hospit. Infect. 2009, 73, Geser N., Stephan R., Hächler H.: Occurrence and characteristics of extended spectrum â-lactamase (ESBL) producing Enterobacteriaceae in food producing animals, minced meat and raw milk. BMC Vet. Res. 2012, 8, Gniadkowski M.: Ewolucja i epidemiologia szczepów pa³eczek z rodziny Enterobacteriaceae wytwarzaj¹cych â-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESâL) w Polsce. Praca hab. Akademia Medyczna, Warszawa Guenther S., Ewers C., Wieler L. H.: Extended-spectrum beta-lactamases producing in wildlife: yet another form of environmental polliution? Front. Microbiol. 2011, 2, Havkey P. M.: Prevalence and clonality of extended spectrum â-lactamases in Asia. Clin. Microbiol. Infect. 2008, 14, Hächler H.: Antibiotic resistence emerging along the food chain, for example MRSA and ESBL. Proc. Max Rubner Conference October 8-12, 2012, Karlsruhe, Germany, s Khalaf N. G., Eletreby M. M., Hanson N. D.: Characterization of CTX-M ESBLs in Enterobacter cloacae, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae clinical isolates from Cairo, Egypt. BMC Infect. Dis. 2009, 9, Kleibe C., Nies B. A., Meyer J. F.: Evaluation of plasmid-closed resistence to broad spectrum cephalosporins. Antimicrob. Agents Chemother. 1985, 28, Knothe H., Shah P., Kremery V., Antal M., Mitsuhashi S.: Transformable resistence to cefotaxime, cefoxitin, cefamandole and cefuroxime in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Serratia marcescens. Infection 1983, 11, Leverstein-van Hall M. A., Dierikx C. M., Cohen Stuart J., Voets G. M., van den Munckhof M. P., van Essen-Zandbergen A., Platteel T., Fluit A. C., van de Sande-Bruiksma N., Scharinga J., Bonten M. J. M., Mevius D. J.: Dutch patients, retail chickem meat and poultry share the same ESBL genes, plasmids and strains. Clin. Microbiol. Infect. 2011, 17, Livermore D. M.: Defining an extended-spectrum â-lactamase. Clin. Microbiol. Infect. 2008, 14 Suppl. 1, Markiewicz Z., Kwiatkowski Z. A.: Bakterie antybiotyki lekoopornoœæ. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001, s. 163 i Melano R. G., Davidson H. L., Musgrave H. L., Forward K. R.: Cephalosporin resistence in Klebsiella pneumoniae from Nova Scotia, Canada. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2006, 56, Mora A., Herrera A., Mamani R., Lopez C., Alonso M. P., Blanco J. E., Blanco M., Dahbi G., Garcia-Garrote F., Pita J. M., Coira A., Bernardez M. I., Blanco J.: Recent emergence of clonal group O25b:K1:H4-B2-ST131 ibea strains among Escherichia coli poultry isolates, including CTX-M-9- -producing strains, and comparison with clinical human isolates. Appl. Environ. Microbiol. 2010, 76, Naas T., Bogaerts P., Bauraing C., Drgheldre Y., Glupczynski Y., Nordmann P.: Emergence of PER and VEB extended-spectrum â-lactamases in Acinetobacter baumannii in Belgium. J. Antimicrob. Chemother. 2006, 58, Ojer-Usoz E., González D., Vitas A. I., Leiva J., García-Jalón I., Febles- -Casquero A., de la Soledad Escolano M.: Prevalence of extended spectrum â-lactamase-producing Enterobacteriaceae in meat products sold in Navarra, Spain. Meat Sci. 2013, 93, Paterson D. L., Bonomo R. A.: Extended spectrum â-lactamases: a clinical update. Clin. Microbiol. Rev. 2005, 18, Petit A.: Molecular epidemiology of TEM-3 (CTX-M-1) â-lactamase. Antimicrob. Agents Cemother. 1990, 34, Pitout D. D., Nordmann P., Laupland K. B., Poiler L.: Emergence of Enterobacteriaceae producing extended-spectrum â-lactamases (ESBLs) in the community. J. Antimicrob. Chemother. 2005, 56, Pitout J. D. D., Laupland K. B.: Extended spectrum â-lactamase producing Enterobacteriaceae: an emerging public-health problem. Lancet Infect. Dis. 2008, 8, Poirel L., Naas T., Guibert M., Chaibi E. T., Labia R., Nordmann P.: Molecular and biochemical characterization of Veb-1, a novel class A extended spectrum beta-lactamase encoded by an Escherichia coli integrin gene. Antimicrob. Agents Chemother. 1999, 43, Rish H., Dhillon P., Clark J.: ESBL-s: A clear and present danger? Crit. Care Res. Pract. 2012, , Rzewuska M.: Antybiotykoopornoœæ Gram-ujemnych pa³eczek wytwarzaj¹cych beta-laktamazy. ycie Wet. 2009, 84, Tham J., Walder M., Melandr E., Odenholt I.: Prevalence of extended-spectrum beta-lactamase-producing bacteria in food. Infect. Drug Resist. 2012, 5, Vincent C., Boerlin P., Daignault D., Dozois C. M., Dutil L., Galanakis C., Reid-Smith R. J., Tellier P. P., Tellis P. A., Ziebell K., Manges A. R.: Food reservoir for Escherichia coli causing urinary tract infections. Emerg. Infect. Dis. 2010, 16, Adres autora: dr Brenard Wasiñski, Al. Partyzantów 57, Pu³awy; wasinski@piwet.pulawy.pl