Czy Candida parapsilosis przełamuje bariery oporności?
Badanie epidemiologiczno-molekularne przeprowadzone we Włoszech wykazało alarmujący wzrost oporności Candida parapsilosis na flukonazol. Naukowcy przeanalizowali 169 izolatów krwiopochodnych C. parapsilosis zebranych w latach 2018-2024 z dwóch szpitali w północnych Włoszech (Pavia i Piacenza), badając ich profile oporności, mechanizmy molekularne oraz pokrewieństwo genetyczne.
Badana populacja obejmowała pacjentów z candidemią hospitalizowanych w różnych oddziałach, ze szczególnym uwzględnieniem oddziałów intensywnej terapii. Mediana wieku pacjentów wynosiła 71 lat (zakres 25-99 lat), z przewagą mężczyzn (59,2%). Identyfikację gatunkową potwierdzono za pomocą sekwencjonowania regionu ITS.
Jakie genetyczne mechanizmy kierują opornością?
Badanie wrażliwości na leki przeciwgrzybicze wykazało, że aż 73,4% (124/169) izolatów było opornych na flukonazol (MIC >8 mg/L), a znaczna ich część wykazywała również krzyżową oporność na worykonazol. W szczególności, wśród 93 izolatów z Piacenzy, 57 (61,3%) było opornych na flukonazol, z czego 49 (52,7%) wykazywało krzyżową oporność na worykonazol. Z 76 izolatów z Pavii, aż 67 (88,2%) było opornych na flukonazol, z czego 30 (39,5%) wykazywało krzyżową oporność na worykonazol, a 37 (48,7%) miało pośrednią wrażliwość.
Sekwencjonowanie genu ERG11, kodującego 14-alfa-demetylazę lanosterolu (cel działania azoli), ujawniło, że 96,8% (120/124) opornych izolatów posiadało substytucję aminokwasową Y132F, która występowała wyłącznie u szczepów opornych. W Piacenzy, 52 z 57 (91,2%) opornych izolatów miało wyłącznie mutację Y132F, a jeden (1,8%) miał kombinację Y132F i R398I. Trzy izolaty (5,2%) miały tylko mutację R398I, a jeden (1,8%) posiadał R398I w połączeniu z A114V. W Pavii, 66 z 67 (98,5%) opornych izolatów miało mutację Y132F, a jeden miał kombinację Y132F z I261M, która według autorów nie była wcześniej opisywana w literaturze. Wykryto również mutację R398I, która występowała zarówno u szczepów opornych (4%), jak i wrażliwych (24,4%), co sugeruje, że jej rola w rozwoju oporności może być złożona.
- 73,4% badanych izolatów C. parapsilosis wykazało oporność na flukonazol
- 96,8% opornych szczepów posiadało mutację Y132F w genie ERG11
- Zidentyfikowano dominujący klaster 96 identycznych, opornych izolatów w dwóch szpitalach
- Szczepy oporne charakteryzowały się znacznie niższą zdolnością do tworzenia biofilmu (99,1% przypadków)
Czy klonalne rozprzestrzenianie zagraża terapii?
Typowanie mikrosatelitarne ujawniło znacznie mniejszą różnorodność genetyczną wśród szczepów opornych (124 izolaty/12 unikalnych genotypów) w porównaniu do szczepów wrażliwych (45 izolatów/27 unikalnych genotypów). Analiza wyodrębniła pięć głównych klastrów (I-V) obejmujących 162 izolaty oraz 13 podklasterów. Najważniejszym odkryciem było zidentyfikowanie dominującego klastra (R1) obejmującego 96 genetycznie identycznych, opornych izolatów z mutacją Y132F, które zostały wyizolowane w obu szpitalach na przestrzeni lat 2018-2024. Klaster ten był szczególnie rozpowszechniony w oddziałach intensywnej terapii – 47 izolatów (49,0%) pochodziło z Oddziału Intensywnej Terapii w Pavii, a 12 (12,5%) z Oddziału Intensywnej Terapii Oddechowej w Piacenzy, co sugeruje transmisję między placówkami.
- Wysoka częstość oporności na flukonazol komplikuje leczenie kandydemii
- Klonalne rozprzestrzenianie się opornych szczepów wymaga wzmocnienia kontroli zakażeń
- Pandemia COVID-19 mogła przyczynić się do rozprzestrzeniania się opornych szczepów
- Konieczne jest wdrożenie skutecznego monitorowania oporności i nowych strategii terapeutycznych
Dlaczego oporne szczepy wytwarzają mniej biofilmu?
Interesującym odkryciem było to, że prawie wszystkie (99,1%) izolaty oporne z mutacją Y132F charakteryzowały się niską zdolnością do tworzenia biofilmu. Stoi to w sprzeczności z powszechnym przekonaniem, że zwiększona produkcja biofilmu koreluje z wyższą opornością i wirulencją. Obecność mutacji Y132F była istotnie związana z gorszą produkcją biofilmu (p<0,00001), a szczepy posiadające tę mutację miały znacznie zwiększone prawdopodobieństwo bycia słabymi producentami biofilmu, z ilorazem szans 856,0 (95% CI: 24,9-29458,1). Szczepy wrażliwe wykazywały bardziej zróżnicowany profil produkcji biofilmu: 58,5% niski, 29,3% umiarkowany i 12,2% wysoki.
Jakie wyzwania kliniczne stawia rosnąca oporność?
Wyniki badania mają istotne implikacje kliniczne. Wysoka częstość występowania oporności na flukonazol, zwłaszcza związana z mutacją Y132F, komplikuje leczenie kandydemii wywołanej przez C. parapsilosis. Klonalne rozprzestrzenianie się opornych szczepów, szczególnie w oddziałach intensywnej terapii, podkreśla potrzebę wzmocnienia środków kontroli zakażeń. Autorzy zauważają, że pandemia COVID-19 mogła odegrać rolę w klonalnym rozprzestrzenianiu się szczepów opornych na flukonazol, ze względu na przeludnienie szpitali i znaczne przemieszczanie pacjentów i personelu medycznego między różnymi szpitalami.
Obserwacja, że szczepy oporne produkują mniej biofilmu, sugeruje, że mogą one kompensować to poprzez alternatywne strategie przetrwania, takie jak regulacja pomp wyrzutu, zwiększona sztywność ściany komórkowej czy adaptacje metaboliczne zwiększające sprawność w obecności azoli. Badacze podkreślają, że szczepy, które uległy mutacji i w konsekwencji rozwinęły oporność, mogą wykazywać zmniejszoną produkcję biofilmu, aby chronić się i mogą kompensować to poprzez alternatywne strategie przeżycia.
Badanie to dostarcza cennych informacji na temat fenotypowych i genotypowych cech C. parapsilosis odpowiedzialnych za kandydemię we Włoszech. Wyniki podkreślają znaczenie monitorowania oporności, identyfikacji mechanizmów molekularnych oraz wdrażania skutecznych strategii kontroli zakażeń w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się tych patogenów i poprawy opieki nad pacjentami. Autorzy wskazują na potrzebę dalszych badań nad opornością na azole przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji, które umożliwia rozległą i głęboką analizę genomu.
Podsumowanie
Przeprowadzone we Włoszech badanie epidemiologiczno-molekularne ujawniło niepokojący wzrost oporności Candida parapsilosis na flukonazol, gdzie aż 73,4% z badanych 169 izolatów krwiopochodnych wykazało oporność na ten lek. Kluczowym odkryciem była obecność mutacji Y132F w genie ERG11 u 96,8% opornych szczepów, która odpowiada za mechanizm oporności. Badanie wykazało także znaczącą klonalną ekspansję opornych szczepów, szczególnie w oddziałach intensywnej terapii, z dominującym klastrem 96 genetycznie identycznych izolatów. Interesującym zjawiskiem była zmniejszona zdolność do tworzenia biofilmu u szczepów opornych, co może sugerować rozwój alternatywnych strategii przetrwania. Wyniki badania podkreślają potrzebę wzmożonego monitorowania oporności oraz skuteczniejszej kontroli zakażeń w placówkach medycznych.
