- Jak nowy mechanizm oporności na flukonazol może rozwinąć się w ciągu zaledwie 3 tygodni po minimalnej ekspozycji na lek
- Dlaczego obecność Clade IV w Europie Środkowej zmienia dotychczasową mapę epidemiologiczną Candida auris
- Które procedury screeningowe i izolacyjne powinny być wdrożone w szpitalach, by zapobiec lokalnym ogniskóm zakażeń
- Jakie dane genomowe potwierdzają transmisję patogenu między placówkami medycznymi w Pradze
Candida auris – drożdżak sklasyfikowany przez WHO jako patogen krytyczny – szybko staje się problemem epidemiologicznym w europejskich szpitalach. Choć większość przypadków w Europie dotyczyła dotychczas południowej części kontynentu, nowe dane z Czech pokazują, że patogen ten rozprzestrzenia się również w Europie Środkowej. Między sierpniem 2022 a grudniem 2024 roku czeskie laboratorium referencyjne zidentyfikowało 8 pacjentów kolonizowanych lub zakażonych C. auris, w tym pierwszy w Europie przypadek zakażenia endoprotezy stawu biodrowego.
Badanie opublikowane w Eurosurveillance łączy epidemiologię molekularną z analizą mechanizmów oporności. Autorzy zastosowali genotypowanie metodą STR oraz sekwencjonowanie całogenomowe (WGS), by zidentyfikować drogi transmisji między szpitalami i wyjaśnić pojawienie się oporności na flukonazol w czasie rzeczywistym – u pacjenta leczonego zaledwie dwiema dawkami leku. Kluczowym odkryciem jest pierwszy w Europie przypadek Clade IV oraz nowy mechanizm oporności na azole, prawdopodobnie związany z delecją genu kodującego białko nośnikowe steroli (SCP2).
Kto jest zagrożony zakażeniem Candida auris w szpitalach?
Wszyscy pacjenci byli w wieku powyżej 50 lat i przebywali w szpitalach z różnych powodów – od intensywnej terapii po zabiegi ortopedyczne. Wszyscy mieli wcześniejszą ekspozycję na antybiotyki, co jest znanym czynnikiem ryzyka kolonizacji grzybami. Pięciu pacjentów zostało skolonizowanych w ciągu kilku tygodni od przyjęcia do szpitala, co sugeruje nabycie patogenu w środowisku szpitalnym.
Tylko dwóch pacjentów miało udokumentowaną historię podróży – jeden przebywał w szpitalu w południowej Afryce (Clade III), drugi w południowej Europie (Clade I). Pozostałych sześciu pacjentów nie podróżowało za granicę, co wskazuje na lokalną cyrkulację C. auris w czeskich placówkach medycznych, szczególnie w Pradze. To istotna zmiana w epidemiologii – dotychczas większość przypadków w Europie Środkowej była importowana.
Szczególnie istotny jest Pacjent 6 – pierwszy w Europie przypadek inwazyjnego zakażenia endoprotezy stawu biodrowego przez C. auris. Pacjent ten był leczony początkowo 100 mg mikafunginy dziennie przez 35 dni, a w 20. dniu wykonano rewizję chirurgiczną protezy. Mimo to doszło do nawrotu po 3 miesiącach, wymagającego oczyszczenia chirurgicznego głowy kości udowej i przedłużonej terapii mikafunginą (3-6 miesięcy). Przypadek ten ilustruje trudności w leczeniu zakażeń związanych z implantami – C. auris tworzy biofilm, co znacznie obniża skuteczność terapii przeciwgrzybiczej.
Jak zidentyfikowano rozprzestrzenianie się między szpitalami?
Genotypowanie metodą STR (short tandem repeat) wykazało obecność trzech klad genetycznych w Czechach: I (Azja Południowa), III (Afryka) i IV (Ameryka Południowa). To pierwsze doniesienie o Clade IV w Europie – dotychczas wszystkie europejskie przypadki dotyczyły klad I i III.
Szczególnie interesująca jest analiza Clade IV. Cztery izolaty tej klady pochodziły od trzech pacjentów z trzech różnych szpitali w Pradze (Szpitale 3, 5 i 7). Sekwencjonowanie całogenomowe wykazało, że wszystkie te izolaty tworzą monofiletyczną grupę różniącą się jedynie 3-15 polimorfizmami pojedynczych nukleotydów (SNP). Dla porównania – typowa częstość mutacji u C. auris wynosi około 1-2 SNP na rok, co sugeruje niedawną transmisję.
Najsilniejszym dowodem na transmisję między szpitalami jest para izolatów C864/24 i C985/24, pochodzących od dwóch różnych pacjentów (Pacjent 3 w Szpitalu 3 i Pacjent 5 w Szpitalu 5). Izolaty te różniły się tylko 3 SNP i zostały pobrane w odstępie 34 dni. To wyraźnie wskazuje na wspólne źródło lub transmisję – bezpośrednią lub poprzez personel medyczny (część personelu pracuje w wielu placówkach).
Nowy mechanizm oporności na flukonazol – delecja genu SCP2
Najbardziej niepokojącym odkryciem jest szybkie pojawienie się oporności na flukonazol u Pacjenta 5. Pierwsze dwa izolaty (C985/24 i C986/24) miały MIC flukonazolu 4-8 mg/L (wrażliwe). Po zastosowaniu zaledwie dwóch dawek 200 mg flukonazolu w odstępie 24 godzin, kolejne izolaty (C1083/24 i C1084/24) pobrane 21 dni później wykazywały MIC 64 mg/L (oporne).
Standardowe mechanizmy oporności na azole u C. auris obejmują mutacje w genie ERG11 (lanosterol 14α-demetylaza – cel flukonazolu) oraz w genach regulatorowych (TAC1b, MRR1, UPC2). Jednak wszystkie te geny były typu dzikiego zarówno w izolatach wrażliwych, jak i opornych Pacjenta 5. Brak było również zmian w liczbie kopii genów czy mutacji w genach ERG3.
Analiza WGS wykazała natomiast delecję subtelomerową o długości około 5000 par zasad na chromosomie 3 w opornych izolatach. Region ten zawiera gen SCP2 (sterol carrier protein 2), kodujący białko transportujące lipidy, w tym ergosterol – główny składnik błony komórkowej grzybów i cel działania azoli. Delecja SCP2 może zaburzać homeostazę ergosterolu, prowadząc do kompensacyjnych zmian w błonie komórkowej, które zmniejszają wrażliwość na flukonazol.
Co więcej, oporny izolat C1167/24 od innego pacjenta (Pacjent 8, Szpital 7) miał identyczną delecję subtelomerową. Różnił się on 15 SNP od izolatu C1083/24 Pacjenta 5, co jest stosunkowo dużą liczbą jak na 41 dni różnicy w czasie pobrania. Wyjaśnieniem może być podwyższona częstość mutacji izolatu C1167/24 – wynosiła ona 1,2×10⁻⁸ na podział komórki, podczas gdy izolaty wrażliwe miały częstość 3,4-3,8×10⁻⁹. Sugeruje to fenotyp mutatora, który może przyspieszać gromadzenie mutacji i rozwój oporności.
Trzy klady w Czechach – skąd się wzięły?
Clade III (izolaty od Pacjentów 1 i 2) najprawdopodobniej została zaimportowana – Pacjent 2 był hospitalizowany w południowej Afryce, regionie endemicznym dla tej klady. Oba izolaty miały identyczny genotyp STR i mutację ERG11VF125AL (znana jako F126L), odpowiedzialną za wysoką oporność na flukonazol (MIC 64 mg/L). Pacjent 1 nie podawał historii podróży, co może sugerować lokalną transmisję, ale bez analizy WGS nie można tego potwierdzić.
Clade I (izolaty od Pacjentów 4, 6 i 7) była najbardziej rozpowszechniona – trzy różne genotypy STR, wszystkie z mutacją ERG11Y132F powodującą oporność na flukonazol (MIC ≥64 mg/L). Pacjent 4 był repatriowany z południowej Europy, co sugeruje import. Pacjenci 6 i 7 byli leczeni w tym samym oddziale (ortopedia i OIT) i mieli identyczne genotypy STR, co wskazuje na prawdopodobną transmisję klonalną między nimi, choć WGS byłoby potrzebne do potwierdzenia.
Clade IV (izolaty od Pacjentów 3, 5 i 8) to pierwsza identyfikacja tej klady w Europie. Dotychczas Clade IV była głównie ograniczona do Ameryki Południowej i rzadko raportowana na innych kontynentach. Fakt, że wszystkie czeskie izolaty Clade IV tworzą monofiletyczną grupę (różnice 3-15 SNP) sugeruje jedno wprowadzenie do Czech, po którym nastąpiło lokalne rozprzestrzenianie między szpitalami w Pradze.
Co to oznacza dla czeskich i europejskich szpitali?
Czechy mają obecnie Narodowe Centrum Referencyjne ds. Zakażeń Związanych z Opieką Zdrowotną oraz dwa laboratoria referencyjne mykologii medycznej, które monitorują epidemiologię grzybów. Po wykryciu przypadków C. auris w 2022 roku podjęto działania edukacyjne – seminaria dla mikrobiologów, wytyczne lokalne dotyczące zarządzania C. auris (w tym użycie podłoży chromogennych do detekcji i kryteria screeningu pacjentów).
Zalecenia dla szpitali obejmują izolację kontaktową (podobną do MRSA) z naciskiem na dezynfekcję środowiskową środkami sporobójczymi. Jednak w praktyce wiele placówek boryka się z brakiem sal jednoosobowych i personelu, co utrudnia wdrożenie tych zaleceń. Brak obowiązkowego zgłaszania przypadków do ministerstw zdrowia oraz brak krajowej polityki zarządzania ogniskami komplikuje kontrolę patogenu.
Kluczowe pytanie: czy należy wprowadzić obowiązkowy screening pacjentów przyjmowanych do szpitali, szczególnie tych z historią hospitalizacji za granicą lub długotrwałej antybiotykoterapii? Badanie sugeruje, że tak – wykrycie kolonizacji pozwala na wczesną izolację i zapobiega transmisji. Screening powinien obejmować wymazy z pachwin, dołów pachowych i jamy ustnej, hodowane na podłożach chromogennych.
Dla Europy pojawienie się Clade IV w Czechach to sygnał ostrzegawczy. Dotychczas ta klada była rzadka poza Ameryką Południową, ale globalizacja opieki zdrowotnej (repatriacje pacjentów, turystyka medyczna) zwiększa ryzyko importu i lokalnego rozprzestrzeniania. Nowy mechanizm oporności na flukonazol – delecja SCP2 – podkreśla zdolność C. auris do szybkiego nabywania oporności w różnorodny sposób, co wymaga optymalizacji diagnostyki i zarządzania lekami przeciwgrzybiczymi.
Jakie są ograniczenia tego badania?
Głównym ograniczeniem jest brak badania epidemiologicznego środowiska szpitalnego. C. auris znany jest z długotrwałego przetrwania na powierzchniach (tygodnie do miesięcy) i może kolonizować sprzęt medyczny. Badanie środowiska (wymazy z powierzchni, urządzeń, rąk personelu) mogłoby ujawnić potencjalne drogi transmisji i umożliwić ukierunkowane działania zapobiegawcze.
Kolejnym ograniczeniem jest niewielka liczba pacjentów (n=8) i izolatów (n=13), co ogranicza uogólnienie wyników. Nie wiadomo, czy przypadki te reprezentują szczyt góry lodowej – zgłaszanie do laboratorium referencyjnego jest dobrowolne, więc rzeczywista liczba kolonizowanych i zakażonych pacjentów może być wyższa. Brak obowiązkowego zgłaszania utrudnia ocenę prawdziwej skali problemu w Czechach.
Wreszcie, badanie nie obejmowało analizy funkcjonalnej delecji SCP2. Choć mechanistycznie gen ten jest wiarygodnym kandydatem na przyczynę oporności (transport ergosterolu), potrzebne są eksperymenty in vitro (np. komplementacja genu, testy wiązania ergosterolu), by definitywnie potwierdzić jego rolę. Możliwe, że oporność wynika z kombinacji delecji SCP2 i innych zmian epigenetycznych lub regulacyjnych niewykrytych w analizie WGS.
Czy Candida auris stanie się problemem endemicznym w Europie Środkowej?
Badanie z Czech pokazuje, że C. auris skutecznie zadomowił się w środowisku szpitalnym i rozprzestrzenia się lokalnie, głównie w Pradze. Obecność trzech klad genetycznych – w tym pierwszej w Europie identyfikacji Clade IV – sugeruje wielokrotne wprowadzenia patogenu, po których następuje lokalna transmisja. Analiza genomowa potwierdza związek epidemiologiczny między pacjentami z różnych szpitali, co wskazuje na potrzebę koordynacji działań zapobiegawczych na poziomie regionalnym, a nie tylko w pojedynczych placówkach. Najbardziej niepokojące jest odkrycie nowego mechanizmu oporności na flukonazol, prawdopodobnie związanego z delecją genu SCP2, który rozwinął się u pacjenta po zaledwie dwóch dawkach leku. Dla klinicystów kluczowe jest wdrożenie systematycznego screeningu pacjentów wysokiego ryzyka, izolacja kontaktowa skolonizowanych pacjentów oraz optymalizacja terapii przeciwgrzybiczej z uwzględnieniem wyników testów wrażliwości.
Pytania i odpowiedzi
❓ Czy oporność na flukonazol może rozwinąć się po krótkiej ekspozycji na lek?
Tak, badanie wykazało, że u jednego pacjenta oporność na flukonazol (wzrost MIC z 8 do 64 mg/L) rozwinęła się w ciągu 21 dni po zaledwie dwóch dawkach 200 mg flukonazolu. Mechanizm związany był z delecją subtelomerową genu SCP2, a nie z typowymi mutacjami w ERG11. To pierwszy taki przypadek opisany w literaturze i wskazuje na potrzebę ostrożnego stosowania azoli u pacjentów kolonizowanych C. auris.
❓ Które leki przeciwgrzybicze pozostają skuteczne wobec C. auris w Czechach?
Wszystkie badane izolaty wykazywały wrażliwość na amfoterycynę B (MIC 0,5-1 mg/L), co czyni ją opcją terapeutyczną pierwszego rzutu w przypadkach oporności wielolekowej. Większość izolatów była wrażliwa na echinokandyny, z wyjątkiem dwóch izolatów od pacjenta wcześniej leczonego mikafunginą, które miały mutację FKS1S639P. Oporność na flukonazol była powszechna w kladach I i III (MIC ≥64 mg/L).
❓ Których pacjentów należy objąć screeningiem w kierunku C. auris?
Screening powinien obejmować pacjentów z historią hospitalizacji za granicą (szczególnie w regionach endemicznych), długotrwałej antybiotykoterapii, pobytu na OIT oraz wcześniejszej kolonizacji grzybami. Wymazy należy pobierać z pachwin, dołów pachowych i jamy ustnej, hodując je na podłożach chromogennych. Wczesne wykrycie kolonizacji pozwala na izolację kontaktową i zapobiega transmisji między pacjentami.
❓ Jak leczyć zakażenie endoprotezy stawu wywołane przez C. auris?
Pierwszy europejski przypadek zakażenia endoprotezy stawu biodrowego przez C. auris wymagał kombinacji terapii przeciwgrzybiczej (100 mg mikafunginy dziennie przez 35 dni) i rewizji chirurgicznej protezy w 20. dniu leczenia. Mimo to doszło do nawrotu po 3 miesiącach, co wymagało oczyszczenia chirurgicznego głowy kości udowej i przedłużonej terapii mikafunginą (3-6 miesięcy). Przypadek ten pokazuje, że zakażenia związane z implantami są trudne do wyleczenia ze względu na tworzenie biofilmu przez C. auris.
❓ Czy Clade IV stanowi większe zagrożenie niż inne klady C. auris?
Clade IV, wykryta w Czechach po raz pierwszy w Europie, początkowo wykazywała niższe MIC flukonazolu (4-8 mg/L) w porównaniu do klad I i III (≥64 mg/L). Jednak u jednego pacjenta szybko rozwinęła się oporność po krótkiej terapii, a jeden z opornych izolatów miał podwyższoną częstość mutacji (fenotyp mutatora), co może przyspieszać rozwój oporności wielolekowej. Analiza genomowa wykazała, że wszystkie czeskie izolaty Clade IV pochodzą prawdopodobnie z jednego wprowadzenia, po którym nastąpiło lokalne rozprzestrzenianie między szpitalami.
