Łagodzenie wpływu czynników przyczyniających się do rozwoju oporności na środku przeciwdrobnoustrojowe (AMR)
Rosnące zagrożenie, jakim jest oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (ang. Antimicrobial resistance – AMR), okazuje się być poważnym wyzwaniem. Firma Sysmex przedstawia czynniki związane z rozwojem oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i zapobieganie im, a także wskazuje na kluczową rolę branży diagnostycznej w walce z AMR.
Zagrożenie, jakie dla zdrowia na świecie stanowi oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe, narasta w coraz szybszym tempie. Jak mogliśmy się przekonać w ciągu ostatnich kilku lat, zwłaszcza w przypadku pandemii COVID-19, zarządzanie globalnym kryzysem w opiece zdrowotnej wymaga planowania, współpracy i zwięzłej komunikacji. Jak zatem zająć się czymś takim jak oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe, która jest niezwykle złożona i jednocześnie trudna do zwalczenia? Prowadzone działania muszą być wieloaspektowe i realizowane krok po kroku.
Nadużywanie środków przeciwdrobnoustrojowych
Termin "środek przeciwdrobnoustrojowy" obejmuje leki, takie jak antybiotyki, leki przeciwgrzybicze, leki przeciwwirusowe i przeciwpasożytnicze, które zapobiegają zakażeniom u ludzi, zwierząt i roślin oraz je leczą. Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe występuje wtedy, gdy bakterie, wirusy, grzyby i pasożyty ewoluują, nabierają cech oporności i nie reagują już na konwencjonalną terapię. W konsekwencji, infekcje stają się coraz trudniejsze do leczenia – w niektórych przypadkach nie ma już żadnych innej opcji leczenia [1].
Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe rozwija się naturalnie z upływem czasu, zwykle w wyniku mutacji genetycznych. Czego aktualnie najlepszym przykładem jest pojawianie się nowych wariantów koronawirusa SARS-CoV-2. Do najsilniejszych czynników powodujących oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe należą: nadużywanie i niewłaściwe ich stosowanie, brak świadomości i brak działań legislacyjnych.
W niedawno opublikowanym, kompleksowym opracowaniu poruszającym temat oporności bakterii na leki, naukowcy stwierdzili, że antybiotykooporność jest problemem zdrowotnym. Którego skala jest co najmniej tak duża jak HIV i malarii, a potencjalnie może być znacznie większa. W badaniu stwierdzono, że w 2019 roku szacunkowa liczba zgonów związanych z zakażeniami lekoopornymi wyniosła 4,95 mln. Przy czym zakażenia dolnych dróg oddechowych, bakteriemia, zakażenia wewnątrzbrzuszne i zakażenia układu moczowego stanowią cztery najważniejsze zespoły zakaźne [2].
Zakażenie układu moczowego i antybiotyki
Zakażenia układu moczowego (ZUM) występują często na całym świecie. Szacuje się, że rocznie odnotowuje się 150 milionów przypadków. Jest to najczęstsze zakażenie bakteryjne wśród kobiet, a nawracające infekcje stanowią problem dla 25-30% pacjentek, u których wystąpiło pierwsze zakażenie. Niestety, ZUM jest również dość powszechny wśród pacjentów szpitali, stanowiąc 40% z zakażeń szpitalnych [3]. W przypadku niepowikłanych zakażeń układu moczowo-płciowego istnieją zarówno metody leczenia holistycznego, jak i medycznego lub ich połączenie, które są zalecane przez pracowników służby zdrowia. Antybiotyki przepisywane na receptę prawie zawsze skutecznie leczą ZUM, dlatego leczenie jest zazwyczaj proste, chociaż w ostatnich latach stało się bardziej skomplikowane z powodu nadmiernego przepisywania antybiotyków o szerokim spektrum działania. W rzeczywistości zakażenia układu moczowo-płciowego są czwartym co do częstości powodem zgonów związanych z opornością bakterii na środki przeciwdrobnoustrojowe [3].
Najczęściej stosowaną metodą badania przesiewowego w kierunku ZUM jest ogólne badanie moczu z wykorzystaniem testu paskowego. Metoda ta pozwala wykryć obecność azotynów, produktu wytwarzanego przez niektóre gatunki azotowców (np. Escherichia, Proteus, Klebsiella). Należy mieć jednak na uwadze, że niektóre patogeny nie wytwarzają azotynów (np. Enterococcus, Gonococcus, Staphylococcus, Pseudomonas). Oznacza to, że azotyny nie zawsze są wiarygodnym parametrem do badania przesiewowego w przypadku podejrzenia zakażanie układu moczowego. W związku z tym, jeśli występują typowe objawy zakażenia, do wykluczenia ZUM nie wystarcza ujemny wynik testu paskowego [4].
Chociaż posiew moczu jest czasochłonny i może okazać się nieopłacalny, pozostaje on nadal bardzo ważnym badaniem w kontekście diagnostyki ZUM, szczególnie w celu zidentyfikowania czynnika zakaźnego. Na podstawie dodatniego wyniku posiewu moczu, identyfikacja gatunku i badanie wrażliwości na antybiotyki pomagają w podjęciu odpowiedniej antybiotykoterapii [5]. Nie jest to jeszcze standardowa praktyka na całym świecie i może być trudno wyobrazić sobie zmuszanie pacjentów do czekania na podjęcie właściwego leczenia, podczas gdy cierpią na uciążliwe dolegliwości. Jednakże, zastosowanie tego schematu diagnostyki i leczenia może mieć ogromny, pozytywny wpływ na walkę z AMR.
Możliwość szybkiego wykluczenia zakażenia układu moczowego w punktach opieki zdrowotnej może pomóc w zmniejszeniu liczby niepotrzebnie przepisywanych antybiotyków, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę, że do 80% przypadków podejrzeń ZUM okazuje się negatywnych [6]. Dlatego szybka i wiarygodna metoda wykluczania ZUM może być punktem usprawnienia pracy laboratorium i zarządzania antybiotykami.
Analizatory z serii UF wykorzystują fluorescencyjną cytometrię przepływową, która jest technologią pozwalającą na wykluczenie ujemnych próbek ZUM z dalszej diagnostyki, optymalizację procedury posiewu i ogólnego obciążenia pracą laboratorium. Istnieje również możliwość wykorzystania dodatkowych informacji o bakteriach (bazujących na fladze BACK-Info), które mogą wskazywać dodatnie próbki zawierające bakterie Gram-ujemne, do oznaczenia antybiogramu dAST (ang. direct Antibiotic Susceptibility Testing – dAST). Antybiogram wykonany w próbkach moczu z wynikiem dodatnim może skrócić czas oczekiwania na profil antybiotykowy nawet o 24 godziny, a tym samym przyczynić się do zmniejszenia empirycznego stosowania antybiotyków i skrócenia całkowitego czasu leczenia [7].
Zapalenie a zakażenie – kluczowe rozróżnienie
Pytanie, czy stan zapalny wywołany jest czynnikami zakaźnymi czy niezakaźnymi, jest bardzo ważne i stanowi jedno z codziennych wyzwań, na które lekarze muszą odpowiadać każdego dnia. A jeśli jest to infekcja, to czy jest ona wirusowa czy bakteryjna. Jest to kolejna istotna informacja, ponieważ decyduje o konieczności zastosowania odpowiedniego rodzaju leku przeciwdrobnoustrojowego.
„Zapalenie” to reakcja immunologiczno-naczyniowa organizmu, niezależnie od jej przyczyny. Jest to naturalna obrona organizmu przed uszkodzonymi komórkami, czynnikami fizycznymi lub chemicznymi, alergenami lub organizmami chorobotwórczymi. Terminy "zakażenie” i „infekcja” są używane, gdy organizmy patogenne (wirusy, bakterie, pasożyty, grzyby) wnikają do tkanek organizmu gospodarza i namnażają się, a zaatakowana tkanka reaguje na te organizmy i wytwarzane przez nie toksyny.
Rozróżnianie między zapaleniem a zakażeniem wydaje się być użyteczne i wymagane w wielu stanach chorobowych, w których istniejące zapalenie nie jest spowodowane inwazją drobnoustrojów – na przykład podczas urazów, niedokrwienia lub chorób autoimmunologicznych. Istnieją również sytuacje patologiczne, w których inwazja drobnoustrojów nie powoduje klasycznej odpowiedzi zapalnej.
Szybkie i skuteczne różnicowanie różnych stanów zapalnych jest bardzo ważne z klinicznego punktu widzenia, ponieważ lekarz prowadzący musi bezzwłocznie podjąć decyzję o wyborze odpowiedniej terapii dla pacjenta. Prawidłowa diagnostyka różnicowa podejrzanych zakażeń za pomocą badania klinicznego, markerów biochemicznych i mikrobiologicznych posiewów krwi jest zarówno kosztowna, jak i czasochłonna. Jeśli jednak laboratorium szybko uzyska wstępne wskazania, można uniknąć niektórych badań uzupełniających. Oznacza to, że lekarz może szybciej rozpocząć leczenie celowane lub – w przypadku już rozpoczętego leczenia – szybciej je skorygować lub przerwać [8].
Hematologiczne parametry stanu zapalnego – pomoc w interpretacji klinicznej
W analizatorach hematologicznych serii XN dostępne są w ramach dodatkowej aplikacji hematologiczne parametry stanu zapalnego (ang. Extended Inflammation Parameters – EIP), to parametry diagnostyczne wspomagające pomiar reaktywności komórek układu odpornościowego. Rozpoznanie wzorców odpowiedzi immunologicznej wspomaga różnicowanie między zapaleniem a infekcją. Różne patogeny powodujące infekcje, które charakteryzują się innymi typami odpowiedzi układu immunologicznego. EIP może pomóc klinicystom w diagnozowaniu, leczeniu i monitorowaniu pacjentów z zaburzeniami zapalnymi poprzez:
- Wspomaganie różnicowania między zapaleniem a zakażeniem [9-11],
- Wspomaganie różnicowania przyczyn zakażenia (np. bakteryjne, wirusowe) [9, 12-14]
- Wspieranie różnicowania pomiędzy różnymi typami odpowiedzi immunologicznej: wczesną wrodzoną, komórkową lub humoralną odpowiedzią immunologiczną. Informacje te mogą pomóc w określeniu etapu zakażenia [10, 15-16].
W związku z tym hematologiczne parametry stanu zapalnego dostarczają cennych informacji na temat stanów zapalnych [17].
Zwalczanie rosnącej oporności na leki przeciwmalaryczne
Malaria dla niektórych może być postrzegana jako odległa choroba tropikalna, ale dla innych jest codziennym wyzwaniem. Według najnowszego raportu Światowej Organizacji Zdrowia (ang. World Health Organization – WHO) w 2020 roku na całym świecie odnotowano ponad 241 milionów przypadków malarii i 627 000 zgonów z jej powodu [18]. A podróże i migracje sprawiły, że malaria dotarła do praktycznie każdego kraju.
Wczesna i dokładna diagnostyka jest krytycznym aspektem wysiłków zmierzających do kontrolowania nie tylko malarii, ale także wskaźnika oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Zgodnie z zaleceniami WHO wszystkie przypadki podejrzenia malarii powinny być poddawane badaniu parazytologicznemu, mikroskopowemu, albo za pomocą szybkiego testu diagnostycznego (RDT). Mając na celu unikacie wstępnej terapii opartej wyłącznie na podejrzeniu klinicznym i zminimalizować niepotrzebną ekspozycję na leki przeciwmalaryczne.
Do 90% gorączek w Afryce Subsaharyjskiej w publicznym sektorze opieki zdrowotnej jest traktowanych jako malaria. Dodatkowo szacuje się, że tylko 20% osób kupujących leki przeciwmalaryczne pierwszego rzutu w sektorze detalicznym ma malarię [19]. Z uwagi na to badania diagnostyczne w celu potwierdzenia zakażenia malarią przed rozpoczęciem leczenia są niezbędne, ale nie zawsze dostępne.
Sysmex, wykorzystując swoje doświadczenie w dziedzinie hematologii, może pomóc laboratoriom i klinikom dokonać wiarygodnej identyfikacji zarażenia malarią oraz podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia i ocenie jego skuteczności. Analizator XN-31 jest idealnym narzędziem do precyzyjnego rozpoznawania i szybkiego automatycznego oznaczania liczby pasożytów malarii, niezależnie od umiejętności operatora czy gatunku pasożyta. W badaniu z 2019 roku analizator XN-31 wykrywał rzeczywistego pasożyta, a nie jakiekolwiek produkty uboczne, takie jak antygeny, hemozoina lub fagocytowane pasożyty w białych krwinkach, co czyni go bardziej odpowiednim do wykrywania malarii w porównaniu z RDT i innymi pośrednimi metodami automatycznymi [20]. Ponadto, równoczesny pomiar pełnej morfologii krwi (CBC) jest unikalną cechą, która dostarcza cennych danych do korelacji klinicznej.
Wspólna walka z AMR
Złożone problemy wymagają złożonych rozwiązań – a oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe jest właśnie takim problemem. Na poziomie rządowym i politycznym należy rozważyć wiele kwestii. Zapewnić wytyczne dotyczące zapobiegania zakażeniom i postępowania w przypadku ich wystąpienia, a także wdrażania programów zarządzania antybiotykami. W związku z tym, na najwyższym szczeblu politycznym należy promować kampanie uświadamiające, zarówno wśród ogółu społeczeństwa, lekarzy lub innych zawodów medycznych. Jedną z kluczowych kwestii jest ustalenie, w jaki sposób branża diagnostyczna może udoskonalić rozwiązania i procedury zapewniające konkretne i szybkie narzędzia diagnostyczne.
Bibliografia
[1] World Health Organization. (2020): Antimicrobial resistance.
[2] Murray CJL et al. (2021): Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. The Lancet.
[3] Stamm WE, Norrby SR. (2001): Urinary tract infections: disease panorama and challenges. The Journal of infectious diseases, 183 Suppl 1, S1–S4.
[4] Schmiemann G et al. (2010): The diagnosis of urinary tract infection: a systematic review. Deutsches Arzteblatt international, 107(21), 361–367.
[5] Bayot ML, Bragg BN. (2020): Antimicrobial Susceptibility Testing. StatPearls Publishing; 2021 Jan-.
[6] Keller P. (2019): Ein neuer Schritt zur schnelleren Urinanalytik. Sysmex xtra 02/2019:50-52.
[7] Gilboe HM et al. (2021): Rapid diagnosis and reduced workload for urinary tract infection using flowcytometry combined with direct antibiotic susceptibility testing PLOS ONE
[8] Sysmex Europe GmbH. (2017): Novel haematological parameters for rapidly monitoring the immune system response.
[9] Henriot I et al. (2016): New parameters on the hematology analyzer XN-10(Sysmex™) allow to distinguish childhood bacterial and viral infections. Int J Lab Hematol. 39(1): 14-20.
[10] Nierhaus A et al. (2012): Use of a weighted, automated analysis of the differential blood count to differentiate sepsis from non-infectious systemic inflammation: the intensive care infection score (ICIS). Inflammation & allergy drug targets, 11(2), 109–115.
[11] Nierhaus A et al. (2013): Revisiting the white blood cell count: immature granulocytes count as a diagnostic marker to discriminate between SIRS and sepsis--a prospective, observational study. BMC immunology, 14, 8.
[12] Ustyantseva IM et al. (2019): Annotations journal" Polytrauma".
[13] Prodjosoewojo S et al. (2019): A novel diagnostic algorithm equipped on an automated hematology analyzer to differentiate between common causes of febrile illness in Southeast Asia. PLoS neglected tropical diseases, 13(3), e0007183.
[14] Post A et al. (2021): Infection Manager System (IMS) as a new hemocytometry-based bacteremia detection tool: A diagnostic accuracy study in a malaria-endemic area of Burkina Faso. PLoS neglected tropical diseases, 15(3), e0009187.
[15] Cornet E et al. (2015): Contribution of the new XN-1000 parameters NEUT-RI and NEUT-WY for managing patients with immature granulocytes. Int J Lab Hematol. 37(5): e123-6.
[16] Kaeslin M et al. (2016): Improvement in detecting bacterial infection in lower respiratory tract infections using the Intensive Care Infection Score (ICIS). LaboratoriumsMedizin, 40(3), 175-182.
[17] Sysmex Europe GmbH. (2018): Looking deeper into inflammatory conditions from a laboratory and clinical perspective. SEED Haematology.
[18] World Health Organization. (2021): World Malaria Report.
[19] O’meara W et al. (2020): Rational drug use, overuse and resistance. Duke University.
[20] Pillay E et al. ( (2019): Evaluation of automated malaria diagnosis using the Sysmex XN-30 analyser in a clinical setting. Malar J. 18(1):15. doi: 10.1186/s12936-019-2655-8.
Reproduced by kind permission of Health Europa, www.healtheuropa.eu © Health Europa 2022.
