40 Agnieszka Chojecka, Katarzyna Jakubiec i inniNr 1nych środków dezynfekcyjnych o oporności bakteriidecydują głównie mechanizmy związane ze zmianamiw przepuszczalności osłon komórkowych oraz zjawiskoefflux (2).Zmiany w przepuszczalności są związane ze zróżnicowanąstrukturą osłon komórkowych bakterii Gram--dodatnich i Gram-ujemnych.Aktywność pomp błonowych, odpowiedzialnychza mechanizm efflux, występujących w strukturachosłonowych bakterii warunkuje skuteczne usuwaniesubstancji antybakteryjnych: antybiotyków, barwników,substancji toksycznych, a także substancji czynnychśrodków dezynfekcyjnych na zewnątrz komórki (3, 4).Mechanizmy oporności bakterii wynikają z ewolucyjnychzmian powstałych w odpowiedzi na obecnośćsubstancji antybakteryjnych w środowisku. Mechanizmoporności wywołany zjawiskiem efflux może miećcharakter wrodzony lub nabyty. Wrodzona opornośćbakterii związana z występowaniem tego mechanizmujest charakterystyczną cechą danego gatunku. Opornośćnabyta nie jest charakterystyczna dla wszystkich szczepówdanego gatunku (5). Występowanie mechanizmuefflux jest związane z obecnością genów opornościw chromosomie bakterii jak i z genami znajdującymisię w ruchomych elementach genetycznych, takich jakplazmidy, transpozony czy sekwencje insercyjne (6).Geny kodujące białka pomp błonowych znajdującesię w plazmidach mogą być nabywane przez bakteriei podlegać w nich replikacji. Mogą także integrowaćdo chromosomu bakterii. Zjawisko integracji plazmidowegogenu qacA do chromosomu zaobserwowanou bakterii z rodzaju Staphylococcus. Geny qacA warunkująwystępowanie pompy błonowej odpowiedzialnejza usuwanie kationowych środków dezynfekcyjnych,m.in. czwartorzędowych soli amoniowych, diamidyni biguanidyn (6, 7).Niniejsza praca ma na celu przedstawienie mechanizmówoporności w kontekście klasyfikacji i występowaniapomp błonowych zaangażowanych w aktywne usuwaniesubstancji czynnych środków dezynfekcyjnych.Poznanie mechanizmów nabywania oporności mikroorganizmów,wykształconych w wyniku obecnościw obszarze stosowania substancji czynnych środkówdezynfekcyjnych lub antybiotyków, może przyczyniaćsię do skutecznego zwalczania tych patogenów, a co zatym idzie zmniejszenia ryzyka zakażenia i zwiększeniaskuteczności leczenia.POMPY BŁONOWE I ZJAWISKO „EFFLUX”Oporność bakterii na substancje antybakteryjne niezawsze wynika z występowania tylko jednego mechanizmuoporności. Zjawisko współdziałania mechanizmówoporności zaobserwowano u bakterii Gram-ujemnych(8). Współdziałanie dotyczyło mechanizmów ograniczonejdyfuzji (obniżona przepuszczalność błonyzewnętrznej) i aktywnego transportu substancji nazewnątrz komórki (efflux) (8, 9).Oporność bakterii wynikająca ze zróżnicowanejprzepuszczalności osłon komórkowych związana jestz dyfuzją związków antybakteryjnych do wnętrzakomórki. U bakterii Gram-dodatnich dyfuzja tychsubstancji odbywa się na zasadzie biernego transportudo wnętrza komórki. Miejsca docelowe dla substancjiczynnych środków dezynfekcyjnych mogą znajdowaćsię na zewnątrz komórki lub w zewnętrznej warstwiebłony cytoplazmatycznej. Transport związków antybakteryjnychu bakterii Gram-ujemnych odbywa sięprzez kanały białek porynowych. Wynika to z obecnościbłony zewnętrznej w strukturach osłonowych bakteriiGram-ujemnych. Zjawisko oporności bakterii Gram--ujemnych na substancje antybakteryjne może być spowodowanezmniejszeniem liczby kanałów porynowych,co prowadzi do ograniczonej dyfuzji tych substancji downętrza komórki (1, 9).Zjawisko efflux polegające na aktywnym usuwaniuzwiązków antybakteryjnych z komórki zachodzi dziękipompom błonowym. Pompy błonowe wykazują zróżnicowanąspecyficzność i zakres substratowy. Mogąuczestniczyć w usuwaniu określonych substratów(mechanizm specyficzny) lub usuwać szeroki zakressubstratów (mechanizm niespecyficzny) (1,10).Pompy błonowe aktywnie usuwające substancjeantybakteryjne, w tym także substancje czynne środkówdezynfekcyjnych, zostały sklasyfikowane, m.in. na podstawiebudowy i funkcji tworzących je białek, do pięciurodzin: MFS – Major Facilitator Superfamily, SMR– Small-Multidrug Resistance, ABC – ATP BindingCassette, MATE – Multidrug and Toxic CompoundsExtrusion oraz RND – Resistance-Nodulation-CellDivision. Pompy te zasilane są przez transmembranowygradient protonowy (MFS, RND, SMR), lub gradientsodowy (MATE), a także przez hydrolizę ATP przyudziale ATP-azy (ABC) (4, 10).Spośród wszystkich rodzin pomp, systemy RNDbakterii Gram-ujemnych, charakteryzują się najszerszymzakresem substratowym, który obejmuje usuwanieantybiotyków, barwników, substancji czynnychśrodków dezynfekcyjnych i antyseptycznych. Systemypomp bakterii Gram-ujemnych zaliczane do rodzinyRND składają się z trzech elementów: białek błonycytoplazmatycznej, białek błony zewnętrznej orazbiałek przestrzeni peryplazmatycznej. Białka błonycytoplazmatycznej aktywnie usuwają substancje antybakteryjnena zewnętrz komórki tylko w połączeniuz białkami błony zewnętrznej, które tworzą kanałydyfuzyjne. Połączenie to jest możliwe dzięki obecnościbiałek adaptorowych przestrzeni peryplazmatycznej(11). Zaobserwowano, że oporność E. coli na akryfla-
Nr 1Zjawisko efflux w mechanizmie oporności bakterii 41winę i bromek etydyny jest wynikiem współdziałaniapojedynczych transporterów EmrE i MdfA oraz systemupomp AcrAB-TolC. Białka membranowe transportująbarwniki z cytoplazmy do przestrzeni peryplazmatycznej,gdzie są wychwytywane przez system AcrAB--TolC i transportowane przez błonę zewnętrzną nazewnątrz komórki (12). Współdziałanie mechanizmówograniczonej dyfuzji i zjawiska efflux jak równieżsynchronizacja działania pojedynczych transporterówi systemów pomp błonowych ma szczególne znaczeniew powstawaniu zjawiska wielolekooporności (MDRmultidrugresistance). Szeroka specyficzność substratowatransporterów i systemów pomp błonowych bakteriiGram-ujemnych w odniesieniu do substancji czynnychśrodków dezynfekcyjnych może przyczyniać się dowystępowania oporności na te substancje (11).Uważa się, że zjawisko oporności wynikającetylko z ograniczonej dyfuzji ma niewielkie znaczeniekliniczne i epidemiologiczne. Natomiast w połączeniuz innymi mechanizmami oporności, m.in. takimijak aktywność pomp błonowych może znaczącoprzyczyniać się do podwyższenia oporności bakteriiwobec substancji antybakteryjnych (1). W przypadkupomp błonowych zjawisko efflux przyczynia się doznacznego zwiększenia oporności u bakterii tylkowówczas, gdy jest spowodowane zwiększoną aktywnościąpomp (1, 8). Zjawisko nadekspresji pompmoże być wywołane przez mutacje w genach białekregulatorowych (mutacje punktowe, delecje, inwersje,insercje itp.), co prowadzi do zwiększonej aktywnościpomp i tym samym do zwiększonej oporności bakteriina antybiotyki i środki dezynfekcyjne (4). Współdziałaniemechanizmów oporności zaobserwowanou Enterobacter spp. Oporność na ceftriakson i cefotaksymbyła wywołana nadekspresją genu ampC zlokalizowanegow chromosomie, odpowiadającego zaprodukcję β-laktamaz. Występowanie oporności nacefepim zależało od nadekspresji genu ampC, ograniczenialiczby kanałów porynowych (Omp 39-40)i mechanizmu efflux (13, 14). Podobnie w przypadkuizolatów klinicznych P. aeruginosa opornychna karbapenemy dochodziło do współdziałaniamechanizmów oporności: nadprodukcji β-laktamaz,ograniczenia liczby kanałów porynowych OprDi aktywacji sytemu MexAB-OprM (14). Zjawiskowspółdziałania mechanizmów oporności zaobserwowanou szczepu E. coli w przypadku triklosanuszeroko stosowanego jako środek antyseptyczny.Oporność była wywołana zmianamiw przepuszczalności błony komórkowej i zjawiskiemefflux (15). Obserwowano także zmiany w ekspresjibiałka błony zewnętrznej (OprR) P. aeruginosaw odpowiedzi na obecność czwartorzędowych soli amoniowych.(9). Zjawisko współdziałania mechanizmówoporności może mieć znaczenie w przypadku substancjiczynnych środków dezynfekcyjnych zwłaszcza, żeuważa się, że mechanizm działania substancji czynnychśrodków dezynfekcyjnych nie jest specyficzny i polegana jednoczesnym oddziaływaniu substancji czynnychz wieloma miejscami docelowymi w komórce bakteryjnej(15).ŚRODKI DEZYNFEKCYJNE A MECHANIZMEFFLUX, SPOSÓB NABYWANIAOPORNOŚCI BAKTERIIŚrodki dezynfekcyjne i antyseptyczne są szerokowykorzystywane w różnych obszarach: medycznym,weterynaryjnym oraz spożywczym, przemysłowym,domowym i instytucjonalnym. Znalazły one zastosowaniewe wszystkich obszarach publicznych, gdziedo dezynfekcji nie ma wskazań medycznych orazdo produktów używanych w przemyśle biotechnologicznym,farmaceutycznym i kosmetycznym. Środkidezynfekcyjne i antyseptyczne stosuje się w produkcjii konserwacji żywności oraz produkcji zwierzęcej (16).O ich skuteczności biobójczej decyduje obecność i rodzajsubstancji czynnych oraz ich stężenie. Dopuszczeniesubstancji czynnych do zastosowania w produkcjiśrodków biobójczych reguluje Dyrektywa 98/8/EC(17). Jednak w odróżnieniu od antybiotyków zużycieśrodków dezynfekcyjnych nie jest regularnie monitorowanei ilości zużywanych substancji czynnych środkówbiobójczych w poszczególnych obszarach pozostająnieznane. W związku ze wzrastającym wykorzystaniemśrodków dezynfekcyjnych zużycie substancji czynnychwykazuje tendencje wzrostowe (16). Taki stan rzeczyoraz stosowanie środków dezynfekcyjnych w niskichstężeniach lub środków o niskiej aktywności bakteriobójczejmoże sprzyjać występowaniu oporności bakteriiw odpowiedzi na obecność substancji czynnychw środowisku. Występowanie mechanizmów opornościbakterii stwierdzono w przypadku takich substancjiczynnych jak: czwartorzędowe sole amoniowe m.in.chlorek benzalkoniowy; biguanidyny m.in. chlorheksydynaoraz diamidyny, triklosan i inne związki fenolowe(18). W obszarze medycznym substancje te są stosowanegłównie do dezynfekcji powierzchni i narzędzi orazw antyseptyce i do dezynfekcji rąk. W niskich stężeniachznalazły również zastosowanie jako substancjekonserwujące o działaniu antybakteryjnym w przemyślekosmetycznym i farmaceutycznym (16).Oporność bakterii na ww. substancje czynne środkówdezynfekcyjnych była wywołana przez zjawiskoich aktywnego usuwania z komórki (efflux). Zostałopisany cały szereg pomp, dla których substratamibyły substancje czynne środków dezynfekcyjnych i/lub antybiotyki (2, 18).
- Page 1 and 2: Przegląd EpidemiologicznyK W A R T
- Page 3 and 4: Index Copernicus 5,58Epidemiologica
- Page 6 and 7: 2 Aneta Kopacz, Anna Bielecka i inn
- Page 8: 4 Aneta Kopacz, Anna Bielecka i inn
- Page 16 and 17: 12 Piotr Grabarczyk, Jolanta Korzen
- Page 18: 14 Patrycja Zalas-Więcek, Eugenia
- Page 23 and 24: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 19 - 23P
- Page 25 and 26: Nr 1EM w powiecie hajnowskim 21DYSK
- Page 27 and 28: Nr 1EM w powiecie hajnowskim 23(3,1
- Page 29: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 25 - 31P
- Page 33 and 34: Nr 1Przewlekłe zakażenie HBV u ch
- Page 35 and 36: Nr 1Przewlekłe zakażenie HBV u ch
- Page 37 and 38: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 33 - ost
- Page 39 and 40: Nr 1Nosicielstwo paciorkowca grupy
- Page 41 and 42: Nr 1Nosicielstwo paciorkowca grupy
- Page 43: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 39 - 44P
- Page 47 and 48: Nr 1Zjawisko efflux w mechanizmie o
- Page 49 and 50: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 45 - 48P
- Page 51 and 52: Nr 1Prognozowanie skuteczności ter
- Page 53 and 54: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 49 - 54P
- Page 55 and 56: Nr 1Skuteczność terapii trójleko
- Page 57 and 58: Nr 1Skuteczność terapii trójleko
- Page 59 and 60: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 55 - 57P
- Page 61: Nr 1Lekooporność a inhibitory pro
- Page 64 and 65: 60 Anita Olczak, Edyta Grąbczewska
- Page 66 and 67: 62 Anita Olczak, Edyta Grąbczewska
- Page 68 and 69: 64 Anita Olczak, Edyta Grąbczewska
- Page 71 and 72: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 67 - 71P
- Page 73 and 74: Nr 1Zakażenia Clostridium difficil
- Page 75: Nr 1Zakażenia Clostridium difficil
- Page 78 and 79: 74 Krzysztof Simon, Justyna Janocha
- Page 80 and 81: 76 Krzysztof Simon, Justyna Janocha
- Page 83 and 84: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 79 - 82P
- Page 85 and 86: Nr 1Profilaktyka przedekspozycyjna
- Page 87 and 88: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 83 - 88P
- Page 89 and 90: Nr 1Standardy leczenia wzw typu C -
- Page 91 and 92: Nr 1Standardy leczenia wzw typu C -
- Page 93 and 94: PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 89 - 91S
- Page 95:
Nr 1Szczepienia przeciwko wzw typu
- Page 98 and 99:
94 Jolanta Goździk, Hanna Czajka i
- Page 100 and 101:
96 Jolanta Goździk, Hanna Czajka i
- Page 102 and 103:
98 Jolanta Goździk, Hanna Czajka i
- Page 104 and 105:
100 Monika Zawadka, Anna LutyńskaN
- Page 106 and 107:
102 Monika Zawadka, Anna LutyńskaN
- Page 108 and 109:
104 Monika Zawadka, Anna LutyńskaN
- Page 111 and 112:
PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 107 - 11
- Page 113 and 114:
Nr 1Ewolucja polskiego PSO 109lata
- Page 115 and 116:
Nr 1Ewolucja polskiego PSO 111- prz
- Page 117 and 118:
PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 113 - 11
- Page 119 and 120:
Nr 1Zastosowania genetyki w zdrowiu
- Page 121:
Nr 1Zastosowania genetyki w zdrowiu
- Page 124 and 125:
120 Elżbieta Biernat, Anna Poznań
- Page 126 and 127:
122 Elżbieta Biernat, Anna Poznań
- Page 128 and 129:
124 Elżbieta Biernat, Anna Poznań
- Page 130 and 131:
126 Elżbieta Biernat, Anna Poznań
- Page 132 and 133:
128 Maria Chomyszyn-Gajewska, Agnie
- Page 134 and 135:
130 Maria Chomyszyn-Gajewska, Agnie
- Page 136 and 137:
132 Maria Chomyszyn-Gajewska, Agnie
- Page 138 and 139:
134 Aleksandra Hilt, Ewa Rybarczyk-
- Page 140 and 141:
136 Aleksandra Hilt, Ewa Rybarczyk-
- Page 142 and 143:
138 Aleksandra Hilt, Ewa Rybarczyk-
- Page 144 and 145:
140 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 146 and 147:
142 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 148 and 149:
144 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 150 and 151:
146 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 152 and 153:
148 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 154 and 155:
150 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 156 and 157:
152 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 158 and 159:
154 Piotr Supranowicz, Mirosław J
- Page 161 and 162:
PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 157 - 16
- Page 163 and 164:
Nr 1Consumer behaviour in OTC medic
- Page 165 and 166:
PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 161 - 16
- Page 167 and 168:
Nr 1Prof. zw. dr hab. med. Wiesław
- Page 169 and 170:
Nr 1Prof. zw. dr hab. med. Wiesław
- Page 171 and 172:
PRZEGL EPIDEMIOL 2012; 66: 167 - 16
- Page 173:
Nr 1169WYKAZ RECENZENTÓW PRAC NADE
- Page 176 and 177:
172 Instrukcja dla autorówNr 4w kt
- Page 178:
174 Instrukcja dla autorówNr 4są