Artyku³ przegl¹dowy Review
Campylobacter spp. jest najczêstsz¹ przyczyn¹ za-ka¿eñ i zatruæ pokarmowych u ludzi. Bakterie z ro-dzaju Campylobacter, obok Salmonella i Escherichia coli (szczepy enterokrwotoczne) zaliczane s¹ do gru-py food-borne zoonotic pathogens (32). rednio a¿ 80% przypadków kampylobakteriozy u ludzi wywo-³anych jest przez spo¿ycie ska¿onego pa³eczkami Cam-pylobacter spp. miêsa drobiowego. Dawka zakana dla cz³owieka jest bardzo niska i wynosi 500-800 jtk, pod-czas gdy w 1 g treci jelit kurcz¹t rzenych mo¿e znaj-dowaæ siê do 106 komórek Campylobacter spp. (17).
Do objawów kampylobakteriozy u ludzi, powodowa-nej najczêciej przez C. jejuni, nale¿¹ zaburzenia ¿o-³¹dkowo-jelitowe (gastroenteritis) manifestuj¹ce siê wodnist¹ i/lub krwaw¹ biegunk¹, bólami brzucha, nud-nociami, wymiotami. Zaka¿enia na tle Campylobac-ter spp. najczêciej ustêpuj¹ samoistnie, w niektórych przypadkach, bardziej zaawansowanych, dochodziæ mo¿e do powik³añ w postaci syndromu Guillain-Bar-re (ostra, zapalna choroba demielinizacyjna o pod³o¿u autoimmunologicznym), syndromu Miller Fisher (atak-sja, areflek(atak-sja, oftalmoplegia) czy reaktywnego arth-ritis. W leczeniu biegunek u ludzi wywo³anych przez Campylobacter spp. stosuje siê najczêciej erytromy-cynê (makrolidy). Ciprofloksacyna (fluorochinolony), ze wzglêdu na szerokie spektrum swojego dzia³ania,
czêciej stosowana jest w leczeniu biegunek o niezna-nej etiologii.
Wieloletnie stosowanie chemioterapeutyków prze-ciwbakteryjnych w przemyle drobiarskim wywar³o du¿y wp³yw na kszta³towanie siê opornoci ró¿nych szczepów bakterii, w tym Campylobacter spp. Sytu-acja ta stwarza problem w doborze efektywnej terapii antybakteryjnej zarówno u zwierz¹t, jak i u ludzi. Szczepy oporne mog¹ byæ transmitowane poprzez ¿ywnoæ pochodzenia zwierzêcego na ludzi. Rozpo-rz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 11 marca 2005 roku w sprawie rejestrów zaka¿eñ zak³adowych oraz ra-portów o wystêpowaniu tych zaka¿eñ zalicza Cam-pylobacter jejuni do grupy drobnoustrojów chorobo-twórczych o szczególnej zjadliwoci lub opornoci i opornoci wielolekowej (27). W Holandii ka¿dego roku stwierdza siê 80 000 przypadków kampylobak-teriozy u ludzi, z czego 18 000 pacjentów zg³asza siê do lekarza, 600 pacjentów wymaga hospitalizacji, a oko³o 30 umiera (32).
Zaka¿enia na tle Campylobacter spp. s¹ równie¿ powszechnym zjawiskiem w Polsce. Badania Wardak i wsp. (33) prowadzone na kolekcji szczepów wyizo-lowanych w latach 2005-2006 od chorych z biegunk¹ dowiod³y, ¿e Campylobacter spp. jest jedn¹ z najczêst-szych przyczyn infekcji przewodu pokarmowego (41%
Mechanizmy opornoci drobnoustrojów
rodzaju Campylobacter wobec wybranych
chemioterapeutyków przeciwbakteryjnych
ANNA WONIAK, ALINA WIELICZKO
Katedra Epizootiologii i Administracji Weterynaryjnej z Klinik¹ Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UP, pl. Grunwaldzki 45, 50-366 Wroc³aw
Woniak A., Wieliczko A.
Mechanisms affecting resistance micro-organisms like Campylobacter spp. toward selected chemotherapeutic antimicrobials
Summary
Increasing resistance to antimicrobial compounds by the strains of Campylobacter spp. isolated from poultry has important implications for public health. The common use of antibiotics on poultry farms favors the occurrence and spread of resistance to this pathogen. As a result, humans who have not been subject to standard clinical treatment become more prone to diarrhea caused by Campylobacter strains.
This paper describes the mechanisms affecting the resistance of Campylobacter spp. to selected anti-microbials (fluoroquinolones, tetracyclines, macrolides, aminoglycosides) both on poultry farms and in human individuals/consumers of poultry meat products.
przypadków). Na uwagê zas³uguje fakt, ¿e a¿ 59% szczepów Campylobacter spp. pochodzi³o od dzieci w wieku poni¿ej 2. roku ¿ycia. Problemy diagnostycz-ne zwi¹zadiagnostycz-ne z hodowl¹ tych drobnoustrojów powo-duj¹, ¿e odsetek wyizolowanych szczepów od ludzi z podejrzeniem kampylobakteriozy jest nadal bardzo niski.
Opornoæ i jej rodzaje
Terminem opornoæ, wg HMSO (Her Majestys Stationery Office), okrela siê zjawisko zdolnoci drobnoustroju do przeciwstawiania siê chemioterapeu-tykowi. Z pojêciem opornoci stykamy siê w kilku aspektach.
Wyró¿niamy opornoæ naturaln¹, indukowan¹ oraz nabyt¹. Pierwsza z nich wynika z naturalnych, gene-tycznie uwarunkowanych w³aciwoci fenotypowych bakterii np. szerokoci kana³ów proteinowych w b³o-nie komórkowej. Wielkoæ tych kana³ów decyduje o tym, czy dana cz¹stka antybiotyku przedostanie siê do wnêtrza komórki, czy zostanie odrzucona. Opor-noæ indukowana nie wystêpuje stale, ale powstaje w obecnoci konkretnej substancji czynnej. Bakterie aktywuj¹ gen odpowiedzialny za syntezê enzymu do-prowadzaj¹cego do inaktywacji chemioterapeutyku (3, 15, 25).
Zjawisko opornoci nabytej wi¹¿e siê z wyst¹pie-niem jednej lub kilku mutacji punktowych w genach chromosomalnych lub plazmidowych oraz z transfe-rem horyzontalnym i wertykalnym genów miêdzy szczepami (11). Przekazywanie materia³u genetyczne-go miêdzy komórkami bakteryjnymi wystêpuje zarów-no u drobzarów-noustrojów patogennych dla cz³owieka/zwie-rz¹t, jak i poród bakterii saprofitycznych (2).
Opornoæ bakterii na chemioterapeutyki mo¿e byæ jedno- (skierowana na jedn¹ grupê chemioterapeuty-ków) oraz wielokierunkowa (skierowana na kilka grup). Opornoæ krzy¿owa zdarza siê pomiêdzy che-mioterapeutykami nale¿¹cymi do tej samej grupy chemicznej (antybiotyki â-laktamowe, aminoglikozy-dy) lub miêdzy chemioterapeutykami nale¿¹cymi do ró¿nych grup chemicznych, gdy miejsca wychwytu chemioterapeutyków znajduj¹ siê blisko siebie (np. lin-kosamidy i makrolidy).
U wielu organizmów bakteryjnych, w tym Campy-lobacter spp., dochodzi do selekcji mutantów opor-nych na stosowane chemioterapeutyki przeciwbakte-ryjne. Poziom opornoci oraz czas, w jakim ona po-wstaje, zale¿¹ od samego czynnika infekcyjnego oraz stosowanego leku. Poza tym nieprzestrzeganie po-wszechnie obowi¹zuj¹cych zasad chemioterapii, jak: stosowanie dawki podprogowej (subterapeutycznej), zbyt krótki okres chemioterapii, u¿ycie antybiotyków jako stymulatorów wzrostu doprowadza do selekcji opornych szczepów. Ci¹g³e lub powtarzaj¹ce siê sto-sowanie leków antybakteryjnych sprzyja nie tylko po-wstawaniu, ale tak¿e wzmocnieniu opornoci u bakte-rii (30). W Polsce do 2005 roku niektóre antybiotyki
(np. bacytracyna, tylozyna, spiramycyna) wykorzysty-wane by³y w produkcji zwierzêcej jako promotory wzrostu. Praktyka ta pozostawi³a po sobie niepo¿¹da-ne skutki w postaci nabycia opornoci wród takich bakterii, jak: Salmonella sp., Campylobacter spp. czy Enterococcus sp. Drobnoustroje te stanowi¹ potencjal-ne ród³o zaka¿enia dla cz³owieka (food-borpotencjal-ne patho-gens) i s¹ coraz czêciej przyczyn¹ trudno lecz¹cych siê biegunek u ludzi. Od 1 stycznia 2006 roku, zgod-nie z Rozporz¹dzenim (WE) 1831/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 sierpnia 2003 r. w spra-wie dodatków stosowanych w ¿yspra-wieniu zspra-wierz¹t, sto-sowanie antybiotykowych stymulatorów wzrostu (AWS) jako dodatków paszowych w przemyle dro-biarskim jest w Polsce zakazane (28). Substancje an-tybiotykowe mog¹ byæ stosowane w produkcji zwie-rzêcej jedynie pod kontrol¹ lekarza weterynarii, np. w postaci pasz leczniczych (medicated feedingstuffs). Kwestie formalno-prawne zwi¹zane z produkcj¹ i sto-sowaniem pasz leczniczych reguluje ustawa o paszach z dnia 22 lipca 2006 r. oraz rozporz¹dzenia wykonaw-cze do tej ustawy (31).
Opornoæ na fluorochinolony
Fluorochinolony to przyk³ad chemioterapeutyków przeciwbakteryjnych czêsto stosowanych w medycy-nie weterynaryjnej ze wzglêdu na swoje szerokie spek-trum dzia³ania wzglêdem tlenowych bakterii -ujemnych oraz, w mniejszym stopniu, bakterii Gram--dodatnich i mykoplazm. Mechanizm dzia³ania fluoro-chinolonów polega na wi¹zaniu siê z podjednostk¹ A gyrazy DNA, enzymu odpowiedzialnego za prawid³o-we zwijanie siê nici DNA, co blokuje proces replika-cji bakteryjnego DNA i doprowadza do mierci ko-mórki. Narastaj¹ca opornoæ na fluorochinolony jest wynikiem mutacji punktowych w regionie QRDR (Quinolone Resistance-Determining Region) w genie gyrA, koduj¹cym podjednostkê enzymu gyrazy DNA podtyp II topoizomerazy. Najczêciej spotykan¹ mutacj¹ warunkuj¹c¹ opornoæ na fluorochinolony jest substytucja nukleotydów w kodonie 86 (Thr-86®Ile), czego wynikiem jest zamiana treoniny w izoleucynê w powstaj¹cym bia³ku. Za powstawanie opornoci odpowiedzialne s¹ równie¿ inne mutacje (substytucje), np. zast¹pienie w kodonie 86 treoniny lizyn¹ (Thr-86 ®Lys) lub alanin¹ (Thr-86®Ala) czy zast¹pienie w ko-donie 70 alaniny treonin¹ (Ala-70®Thr). Rzadziej spo-tykane s¹ mutacje w kodonie 90 (Asp-90®Asn) czy w kodonie 104 (Pro-104®Ser), a ich rola w procesie narastania opornoci nadal nie jest do koñca wyjanio-na (26). Luo i wsp. (22) w swoich badaniach wykaza-li, ¿e mutacje w genie gyrA, w kodonie 90 (Asp-90 ®Asn) lub kodonie 86 (Thr-86®Lys) odpowiedzialne s¹ za poredni stopieñ opornoci szczepów Campylo-bacter spp.
Istotn¹ rolê w kszta³towaniu siê opornych na fluo-rochinolony szczepów odgrywaj¹ pompy usuwaj¹ce niekorzystn¹ substancjê z wnêtrza komórki efflux
pumps. Efflux pumps to system pomp zlokalizowa-nych w b³onie komórkowej Campylobacter spp. umo¿-liwiaj¹cy wyrzucanie niekorzystnych dla bakterii sub-stancji na zewn¹trz komórki. System pomp odpowie-dzialnych za opornoæ na wiele chemioterapeutyków nosi nazwê CmeABC i jest kodowany w chromoso-malnym DNA (19). Sk³ada siê on z: bia³ek transportu-j¹cych (CmeB), bia³ek zbli¿atransportu-j¹cych do siebie b³onê periplazmatyczn¹ i zewnêtrzn¹ (CmeA) oraz bia³ko-wego czynnika zewn¹trzb³onobia³ko-wego (CmeC). Wszyst-kie te sk³adowe nale¿¹ do rodziny Resistance-Nodu-lation-cell Division (RND). CmeABC jest stale obec-ny w szczepach rodowiskowych Campylobacter spp. i wykazuje szerokie spektrum w stosunku do substan-cji usuwanych z wnêtrza komórki. Nale¿¹ do nich: antybiotyki, chemioterapeutyki (szczególnie fluorochi-nolony), metale ciê¿kie, detergenty, sole ¿ó³ciowe czy barwniki. Sole ¿ó³ciowe, jak wynika z badañ Lin i wsp. (18), mog¹ nasilaæ ekspresjê CmeABC, dziêki czemu szczepy C. jejuni ³atwiej dokonuj¹ kolonizacji jelita oraz obni¿aj¹ wra¿liwoæ Campylobacter spp. na che-mioterapeutyki. Poza CmeABC, szczepy C. jejuni wykazuj¹ obecnoæ dodatkowego systemu pomp o naz-wie CmeDEF. CmeD stanowi bia³ko kana³u b³ony ze-wnêtrznej komórki, CmeE to bia³ko zwi¹zane z b³on¹ periplazmatyczn¹, a CmeF to transporter wewn¹trz-b³onowy. Badania przeprowadzone przez Akiba i wsp. (1) dowiod³y równorzêdnej roli CmeABC i Cme DEF w procesie usuwania chemioterapeutyków z wnêtrza komórki.
Opornoæ na tetracykliny
Antybiotyki z tej grupy wykazuj¹ szerokie spektrum dzia³ania antybakteryjnego, które obejmuje bakterie Gram-dodatnie, Gram-ujemne, riketsje, chlamydofile, mykoplazmy. Tetracykliny hamuj¹ wzrost bakterii, s¹ to antybiotyki bakteriostatyczne. Poprzez wi¹zanie siê z podjednostk¹ 30S rybosomu i blokowanie przy³¹-czenia kodonu inicjuj¹cego fMet-tRNA do miejsca P rybosomu doprowadzaj¹ do zak³ócenia syntezy bia-³ek. Mówi¹c o opornoci bakterii na antybiotyki tetra-cyklinowe nale¿y uwzglêdniæ opornoæ niespecyficz-n¹ oraz specyficzniespecyficz-n¹. Pierwsza zwi¹zana jest z ograni-czeniem transportu antybiotyku przez kana³y zlokali-zowane w b³onie zewnêtrznej, druga z os³abieniem wi¹zania antybiotyku z rybosomem. Gen tetO, odpo-wiedzialny za narastanie opornoci zlokalizowany jest w plazmidowym (plazmidy koniugacyjne) lub chro-mosomalnym DNA bakterii (9). Produkt tego genu bia³ko TetO powoduje obni¿enie zdolnoci wi¹zania siê tetracyklin z podjednostk¹ 30S rybosomu, czego wynikiem jest brak inhibicji syntezy ³añcucha polipep-tydowego w komórce bakteryjnej.
Poza wymienionymi rodzajami opornoci na tetra-cykliny wa¿n¹ rolê w jej powstawaniu odgrywaj¹ bia³-ka nale¿¹ce do grupy MFS (Major Facilitator Super-family). Ich zadaniem jest czynne usuwanie tetra-cyklin z wnêtrza komórki, co obni¿a ich stê¿enie
wew-n¹trz komórki i wp³ywa ochronnie na rybosomy. Bia³-ka usuwaj¹ce tetracykliny z wnêtrza komórki wyBia³-ka- wyka-zuj¹ podobn¹ strukturê aminokwasow¹ do bia³ek wchodz¹cych w sk³ad pomp odpowiedzialnych za opornoæ na wiele chemioterapeutyków (np. na fluo-rochinolony, chloramfenikol) (4).
Opornoæ na makrolidy
W ostatnich latach zainteresowanie antybiotykami z grupy makrolidów (azytromycyna, klarytromycyna) w medycynie weterynaryjnej znacznie wzros³o. Spo-wodowane jest to wysokim stopniem ich skuteczno-ci oraz niskim poziomem efektów ubocznych. Zakre-sem dzia³ania bakteriostatycznego makrolidy obejmuj¹ wiêkszoæ bakterii Gram-dodatnich, nieliczne bakte-rie Gram-ujemne i mykoplazmy. Antybiotyki te hamuj¹ syntezê bakteryjnych bia³ek poprzez wi¹zanie siê z podjednostk¹ 50S rybosomu, w obrêbie cz¹steczki 23S rRNA. Opornoæ wobec makrolidów pojawia siê najczêciej w wyniku zmiany struktury bakteryjnego rybosomu lub w wyniku os³abienia powinowactwa podjednostki 50S rybosomu do antybiotyku.
Opornoæ szczepów Campylobacter spp. na makro-lidy jest efektem mutacji w domenie V, w genie 23S rRNA, w pozycji 2075 (A®G) oraz 2074 (A®C) (ho-mologiczne miejsca znajduj¹ siê w przypadku E. coli w pozycji 2058 i 2059). W pozycji 2074 dochodzi do transwersji adeniny cytozyn¹, natomiast w pozycji 2075 do tranzycji adeniny w guaninê. Mutacje te po-woduj¹ zmianê strukturaln¹ bakteryjnego rybosomu, przez co nie jest on w stanie wi¹zaæ siê z antybioty-kiem (8). Jak wykaza³y badania Kurincic i wsp. (16), wród szczepów Campylobacter spp. mo¿na wyodrêb-niæ szczepy o wysokiej (HLR High Level Resistan-ce) oraz niskiej (LLR Low Level ResistanResistan-ce) opor-noci na makrolidy. Wszystkie szczepy HLR wykazu-j¹ mutacjê w pozycji 2075.
Opornoæ na aminoglikozydy
Drobnoustroje z rodzaju Campylobacter wykazuj¹ niski odsetek szczepów opornych wzglêdem antybio-tyków aminoglikozydowych (np. gentamycyna, strep-tomycyna). Antybiotyki te odznaczaj¹ siê szerokim spektrum dzia³ania wzglêdem Gram-ujemnych pa³e-czek jelitowych (Salmonella sp., E. coli, Campylobac-ter spp.), mniejsz¹ aktywnoæ wykazuj¹ wobec Sta-phylococcus sp. czy Mycobacterium sp. Ich aktywnoæ bakteriobójcza wi¹¿e siê z mo¿liwoci¹ ³¹czenia siê z podjednostk¹ 30S rybosomu, co doprowadza do syn-tezy bia³ek b³onowych o zmienionej konformacji prze-strzennej i mierci komórki. Przyczyna powstawania opornoci na aminoglikozydy le¿y najczêciej w inak-tywacji enzymatycznej antybiotyku. Geny koduj¹ce bia³ka enzymatyczne zlokalizowane s¹ na plazmidach lub w chromosomalnym DNA. Enzymy inaktywuj¹ce aminoglikozydy s¹ syntetyzowane w cytoplazmie ko-mórki, a nastêpnie transportowane do przestrzeni peri-plazmatycznej. W literaturze znane s¹ geny
struktu-ralne aacA4, aphA-3 czy aphA-7 odpowiedzialne za syntezê enzymów unieczynniaj¹cych aminoglikozydy (7). Poród szczepów Campylobacter najbardziej roz-powszechniona jest fosfotransferaza typu APH(3)-VII odpowiedzialna za opornoæ drobnoustrojów wobec kanamycyny i neomycyny (23).
Problem lekoopornoci szczepów Campylobacter spp. izolowanych od drobiu
w ró¿nych krajach wiata
Wiele krajów w obawie przed narastaj¹cym proble-mem lekoopornoci szczepów Campylobacter spp. podjê³o badania monitoringowe, których celem by³a analiza tego zjawiska w skali w³asnego kraju. I tak w latach 2000-2001 w Irlandii badania przeprowadzo-ne przez Oza i wsp. (24) wykaza³y, ¿e odsetek szcze-pów Campylobacter jejuni izolowanych od drobiu, opornych na erytromycynê i gentamycynê wynosi³ < 1%, podczas gdy odsetek szczepów opornych na kwas nalidyksowy i tetracyklinê wynosi³, odpowied-nio, 10% i 13%. W przypadku szczepów C. coli 8,3% izolatów wykazywa³o opornoæ na tetracykliny, a tyl-ko 4,2% na kwas nalidyksowy.
W 2005 r. w Stanach Zjednoczonych zosta³o prze-prowadzone przez Luangtongkum i wsp. (20) dowiad-czenie, które potwierdzi³o wp³yw stosowania chemio-terapeutyków na narastaj¹c¹ opornoæ szczepów Cam-pylobacter spp. Analizowano szczepy uzyskane od drobiu (indyki, brojlery kurze) z fermy, gdzie antybio-tyki by³y stosowane (ferma A) i z fermy, gdzie ich nie u¿ywano w ca³ym cyklu produkcyjnym (ferma B). Odsetek szczepów Campylobacter spp. opornych na fluorochinolony, wyizolowanych z fermy A wynosi³, odpowiednio, dla brojlerów kurzych i indyczych 46% i 67%, podczas gdy odsetek szczepów opornych wo-bec fluorochinolonów uzyskanych od drobiu z fermy B wynosi³ poni¿ej 2%. Ponadto odsetek szczepów C. jejuni izolowanych z fermy A, opornych wobec te-tracykliny wynosi³ 88,7%, podczas gdy na fermie B kszta³towa³ siê na poziomie 52,1%. W Niemczech Luber i wsp. (21) przeprowadzili badania porównaw-cze pod wzglêdem opornoci na leki antybakteryjne szczepów Campylobacter spp. izolowanych od dro-biu (brojlery kurze, indyki) w latach 1991 oraz w la-tach 2001-2002. Badania te dowiod³y, ¿e w ci¹gu 10 lat odsetek szczepów opornych na fluorochinolony oraz tetracykliny wzrós³, a wobec makrolidów zmala³. Od-setek izolatów Campylobacter spp. opornych na fluo-rochinolony, otrzymanych ze stad brojlerów kurzych, wynosi³ w 1991 r. 27,3%, a w 2001/2002 r. ju¿ 45,6%. Podobny wzrost odnotowano w grupie tetracyklin, gdzie w 1991 r. stwierdzono 16,5% szczepów opor-nych na ten antybiotyk, podczas gdy w 2001/2002 r. wartoæ ta siêga³a 24,3%. Jedynie w grupie makroli-dów odnotowano spadek odsetka opornych izolatów z 2,9% w 1991 r. do 1,5% w 2001/2002 r. W Japonii natomiast, z badañ przeprowadzonych przez Harada i wsp. (14) wynika, ¿e wród szczepów
Campylobac-ter jejuni izolowanych od brojlerów kurzych a¿ 37,8% by³o opornych na tetracykliny, za w przypadku enro-floksacyny wartoæ ta osi¹ga³a poziom 10,8%. Podobne wyniki uzyskano prowadz¹c badania w stadzie kur niosek, gdzie obok C. jejuni izolowano równie¿ C. coli. Procent szczepów C. jejuni opornych na tetracykliny wynosi³ 36,2%, za na enrofloksacynê 10,2%. W przy-padku C. coli wartoci te przedstawia³y siê nastêpuj¹-co: 27,3% szczepy oporne na tetracykliny i 18,2% szczepy oporne na enrofloksacynê (14).
Opornoæ szczepów Campylobacter spp. zagro¿eniem dla zdrowia konsumenta
Niew³aciwie prowadzona terapia antybakteryjna w stadach drobiu skutkuje nie tylko wzrastaj¹cym od-setkiem opornych szczepów, ale porednio niesie rów-nie¿ ze sob¹ zagro¿enie dla zdrowia cz³owieka. Z po-dawaniem chemioterapeutyków u zwierz¹t wi¹¿e siê problem minimalnych pozosta³oci tych substancji w produktach pochodzenia zwierzêcego. ladowe ilo-ci chemioterapeutyków obecne w miêsie, jajach i in-nych produktach mog¹ w istotny sposób wp³ywaæ na rozwój zarówno opornoci drobnoustrojów saprofi-tycznych, jak i chorobotwórczych dla ludzi.
U ludzi w stanach dysfunkcji przewodu pokarmo-wego na tle Campylobacter spp. zalecana jest czêsto, obok erytromycyny, ciprofloksacyna (fluorochinolony). Wzrastaj¹ca opornoæ na enrofloksacynê wród szcze-pów Campylobacter spp. prowadzi do rozwoju opor-noci równie¿ na ciprofloksacynê (opornoæ krzy¿o-wa) (6). Transmisja bakterii opornych ze zwierz¹t na ludzi jest zale¿na od wielu czynników, jak np.: sposo-bu utrzymania zwierz¹t, typu produkcji, metody ubo-ju, obróbki miêsa, sposobu przygotowania posi³ków.
Do zaka¿eñ na tle Campylobacter spp. u ludzi do-chodzi najczêciej poprzez ¿ywnoæ pochodzenia zwierzêcego (np. zanieczyszczone bakteriami, niedo-gotowane miêso drobiowe, nie pasteryzowane mleko). Oporne na chemioterapeutyki szczepy dostaj¹ siê do wiat³a przewodu pokarmowego. Dziêki obecnoci genów flaA, pVir oraz zdolnoci syntetyzowania en-terotoksyn drobnoustroje te mog¹ kolonizowaæ prze-wód pokarmowy i powodowaæ gastroenetritis u ludzi. U drobiu natomiast Campylobacter spp. mo¿e pozo-stawaæ w wietle przewodu pokarmowego, nie daj¹c ¿adnych objawów klinicznych. Podczas tego okresu oporne bakterie mog¹ nie tylko przekazywaæ geny opornoci innym bakteriom obecnym w danym rodo-wisku, ale mog¹ równie¿ je przyjmowaæ.
Ryzyko nabywania opornych bakterii od zwierz¹t jest wy¿sze u osób, które pozostaj¹ w cis³ym kontak-cie ze zwierzêtami lub produktami zwierzêcymi, np. rolnicy, pracownicy rzeni, lekarze weterynarii (30). Wed³ug badañ National Antimicrobial Resistance Monitoring System (NARMS) przeprowadzonych w latach 1997-2001 w Stanach Zjednoczonych (12), odsetek szczepów ludzkich opornych na ciprofloksa-cynê wynosi³ w 1997 r. 13%, w 2001 r. 19%.
Nato-miast odsetek szczepów opornych na erytromycynê utrzymywa³ siê w okresie 4 lat na sta³ym poziomie 2%. Z kolei w przypadku tetracyklin procent szcze-pów opornych na ten antybiotyk wynosi³ w 1997 r. 42% i podobnie w 2001 r. 40%. Z badañ przeprowadzo-nych w Finlandii przez Hakanen i wsp. (13) na kolek-cji szczepów pochodz¹cych z lat 1995-2000 wynika, ¿e 46% szczepów C. jejuni wykazywa³o opornoæ na ciprofloksacynê. Identyczne wyniki uzyskano w przy-padku tetracykliny, procent opornych na ten antybio-tyk szczepów Campylobacter spp. wynosi³ równie¿ 46%. Sporód szczepów opornych na ciprofloksacynê odpowiednio 68% i 25% izolatów wykazywa³o dodat-kowo opornoæ wzglêdem tetracykliny i ampicyliny. Autorzy wykazali równie¿ u 22% izolatów opornoæ na 3 lub wiêcej grup antybiotykowych. Zaskakuj¹ce s¹ wyniki opublikowane przez Gomez-Garcez i wsp. (10). Autorzy dowiedli, ¿e w latach 1992-1993, w Hisz-panii odsetek szczepów C. jejuni izolowanych od lu-dzi i opornych na ciprofloksacynê wynosi³ a¿ 50%. Z kolei badania Luber i wsp. (21) przeprowadzone w 2003 r. w Niemczech dowiod³y, ¿e w przeci¹gu 10 lat (1991-2001) opornoæ szczepów Campylobac-ter spp. izolowanych od ludzi na fluorochinolony, ma-krolidy i tetracykliny gwa³townie wzros³a. Najwiêk-sze wartoci odnotowano w przypadku opornoci na ciprofloksacynê oraz tetracykliny, odpowiednio, w 1991 r. wzrost z 4,9% i 19,5% do 45,1% i 37,8% w 2001 r.
W Polsce badania nad opornoci¹ szczepów Cam-pylobacter spp. wyizolowanych od ludzi opublikowa-³a Ro¿ynek i wsp. (29). Badania lekoopornoci meto-d¹ E-testów oraz z u¿yciem technik biologii moleku-larnej obejmowa³y pulê 103 izolatów zgromadzonych w latach 2003-2005. A¿ 59,2% szczepów Campylo-bacter spp. wykazywa³o opornoæ wobec ciprofloksa-cyny, 17,5% by³o opornych wobec tetracykliny, nato-miast tylko 1% charakteryzowa³ siê niewra¿liwoci¹ na erytromycynê.
W zwi¹zku z narastaniem opornoci na chemiote-rapeutyki szczepów Campylobacter spp. wprowadzo-no w Polsce plan monitorowania tego zjawiska zgod-nie z Decyzj¹ Komisji z dnia 19 lipca 2007 r. w spra-wie wk³adu finansowego Wspólnoty na rzecz badania dotycz¹cego wystêpowania i opornoci przeciwdrob-noustrojowej Campylobacter spp. w stadach brojle-rów oraz wystêpowania Campylobacter spp. i Salmo-nella spp. w tuszkach brojlerów, prowadzonego w pañ-stwach cz³onkowskich (2007/516/WE) (5). Monitoro-waniu antybiotykoopornoci Campylobacter spp. wo-bec makrolidów (erytromycyna), tetracyklin, fluoro-chinolonów (ciprofloksacyna), streptomycyny i gen-tamycyny ma podlegaæ co najmniej 170 izolatów uzys-kanych w ci¹gu roku od drobiu (kurczêta rzene, nios-ki). Okrelenie MIC (Minimal Inhibitory Concetration) najmniejszego stê¿enia hamuj¹cego nale¿y wyko-naæ zgodnie z rekomendacjami Clinical Laboratory Standard Institute (CLSI) w krajowym laboratorium
referencyjnym ds. antybiotykoopornoci. Poza wymie-nionym dokumentem dnia 6 grudnia 2007 r. G³ówny Lekarz Weterynarii ustali³ wytyczne dotycz¹ce skoor-dynowanego programu monitorowania w kierunku wystêpowania i opornoci przeciwdrobnoustrojowej Campylobacter spp. i Salmonella spp. w tuszach broj-lerów. Badania nad wystêpowaniem oraz stopniem opornoci tych drobnoustrojów wobec stosowanych rodków antybakteryjnych maj¹ byæ prowadzone od 1 stycznia do 31 grudnia 2008 roku. Program ten ma za zadanie dostarczyæ informacje, w celu opracowa-nia prawodawstwa wspólnotowego, m.in. dotycz¹ce-go stosowania rodków przeciwbakteryjnych (34).
Reasumuj¹c, wobec przedstawionych danych oraz konsekwencji niew³aciwie prowadzonej terapii anty-bakteryjnej w stadach drobiu nale¿y rozwa¿yæ zasad-noæ u¿ycia chemioterapeutyków w ka¿dym przypad-ku indywidualnie. Czêsto zdarza siê, ¿e decyzja o jego zastosowaniu zostaje podjêta zbyt pochopnie. U¿ycie leków antybakteryjnych u zwierz¹t powinno byæ ci-le monitorowane z ocen¹ zagro¿eñ oraz skutkami te-rapii. Wiele badañ wskazuje na drób, jako ród³o sze-rz¹cej siê opornoci drobnoustrojów wobec chemio-terapeutyków przeciwbakteryjnych, szczególnie fluo-rochinolonów.
Pimiennictwo
1.Akiba M., Lin J., Barton Yi-Wen, Zhang Q.: Interaction of CmeABC and CmeDEF in conferring antimicrobial resistance and maintaining cell viability in Campylobacter jejuni. J. Antimicrob. Chemother. 2006, 57, 52-60. 2.Bywater R., Deluyker H., Deroover E., de Jong A., Marion H.,
McCon-ville M., Rowan T., Shryock T., Shuster D., Thomas V., Valle M., Walters J.: A European survey of antimicrobial susceptibility among zoonotic and commensal bacteria isolated from food-producing animals. J. Antimicrob. Chemother. 2004, 54, 744-754.
3.Carter G. R., Wise D. J.: Essentials of Veterinary Bacteriology and Mycology. Iowa State Press A Blackwell Publishing Company, Iowa 2004, 47-58, 75-86. 4.Chopra I., Roberts M.: Tetracycline antibiotics: Mode of action, applica-tions, molecular biology, and epidemiology of bacterial resistance. Micro-biol. Mol. Biol. Rev. 2001, 65, 232-260.
5.Decyzja Komisji 2007/516/WE z dnia 19 lipca 2007 r. w sprawie wk³adu finansowego Wspólnoty na rzecz badania dotycz¹cego wystêpowania i opor-noci przeciwdrobnoustrojowej Campylobacter spp. w stadach brojlerów oraz wystêpowania Campylobacter spp. i Salmonella spp. w tuszkach brojlerów, prowadzonego w pañstwach cz³onkowskich (Dz. Urz. UE L 190 z 21.07.2007). 6.Engberg J., Aarestrup F. M., Taylor D. E., Gerner-Smidt P., Nachamkin I.: Quinolone and macrolide resistance in Campylobacter jejuni and Campylo-bacter coli: resistance mechanisms and trends in human isolates. Emerg. Infect. Dis. 2001, 7, 24-34.
7.Fairchild A. S., Smith J. L., Idris U., Lu J., Sanchez S., Purvis L. B., Hofa-cre C., Lee M. D.: Effects of Orally Administered Tetracycline on the Intesti-nal Community Structure of Chickens and on tet Determinant Carriage by Commensal Bacteria and Campylobacter jejuni. Appl. Environ. Microbiol. 2005, 71, 5865-5872.
8.Gibreel A., Kos V. N., Keelan M., Trieber C. A., Levesque S., Michaud S., Taylor D. E.: Macrolide resistance in Campylobacter jejuni and Campylo-bacter coli: Molecular mechanism and stability of the resistance phenotype. Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49, 2753-2759.
9.Gibreel A., Tracz D. M., Nonaka L., Ngo T. M., Connell S. R., Taylor D. E.: Incidence of antibiotic resistance in Campylobacter jejuni isolated in Alber-ta, Canada, from 1999 to 2002, with special reference to tet(O)-mediated tetracycline resistance. Antimicrob. Agents Chemother. 2004, 48, 3442-3450. 10.Gomez-Garcez J. L., Cogollos R., Alos J. I.: Susceptibilities of fluoroquino-lone-resistant strains of Campylobacter jejuni to 11 oral antimicrobial agents. Antimicrob. Agents Chemother. 1995, 39, 542-544.
11.Grabowska A., Wyszyñska A., Jagusztyn-Krynicka E. K.: Powrót chorób in-fekcyjnych: Campylobacter nowy grony ludzki enteropatogen. Mikrob. Med. 2004, 2, 231-238.
12.Gupta A., Nelson J. M., Barrett T. J., Tauxe R. V., Rossiter S. P., Friedman C. R., Joyce K. W., Smith K. E., Jones T. F., Hawkins M. A., Shiferaw B., Beebe J. L., Vugia D. J., Rabatsky-Ehr T., Benson J. A., Root T. P., Angulo F. J.: Anti-microbial resistance among Campylobacter strains, United States, 1997-2001. Emerg. Infect. Dis. 2004, 10, 1102-1109.
13.Hakanen A. J., Lehtopolku M., Siitonen A., Huovinen P., Kotilainen P.: Multidrug resistance in Campylobacter jejuni strains collected from Finnish patients during 1995-2000. J. Antimicrob. Chemother. 2003, 52, 1035-1039. 14.Harada K., Asai T., Kojima A., Sameshima T., Takahashi T.: Characteriza-tion of macrolide-resistant Campylobacter coli isolates from food-producing animals on farms across Japan during 2004. J. Vet. Med. Sci. 2006, 68, 1109--1111.
15.Hof H., Dörries R.: Medizinische Mikrobiologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2005, 287-296.
16.Kurincic M., Botteldoorn N., Herman L., Smole Mozina S.: Mechanism of erythromycin resistance of Campylobacter spp. isolated from food, animals and humans. Int. J. Food Microbiol. 2007, 120, 186-190.
17.Kwiatek K., Zasadny R., Wojdat E.: Wystêpowanie termotolerancyjnych drob-noustrojów z rodzaju Campylobacter na powierzchni tusz zwierz¹t rzenych. Przegl. Epidemiol. 2006, 60, 347-352.
18.Lin J., Cagliero C., Guo B., Barton Yi-Wen., Maurel M.-Ch., Payot S., Zhang Q.: Bile salts modulate expression of the CmeABC multidrug efflux pump in Campylobacter jejuni. J. Bacteriol. 2005, 187, 7417-7424. 19.Lin J., Overbye M. L., Zhang Q.: CmeABC functions as a multidrug efflux
system in Campylobacter jejuni. Antimicrob. Agents Chemother. 2002, 46, 2124-2131.
20.Luangtongkum T., Morishita A. T., Ison A. J., Huang S., McDermott P. F., Zhang Q.: Effect of conventional and organic production practices on the prevalence and antimicrobial resistance of Campylobacter spp. in poultry. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 3600-3607.
21.Luber P., Wagner J., Hahn H., Bartelt E.: Antimicrobial Resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli strains isolated in 1991 and 2001-2002 from poultry and humans in Berlin, Germany. Antimicrob. Agents Chemother. 2003, 47, 3825-3830.
22.Luo N., Sahin O., Lin J., Michel L. O., Zhang Q.: In vivo selection of Cam-pylobacter isolates with high levels of fluoroquinolone resistance associated with gyrA mutations and the function of the CmeABC efflux pump. Anti-microb. Agents Chemother. 2003, 47, 390-394.
23.Markiewicz Z., Kwiatkowski Z. A.: Bakterie, antybiotyki, lekoopornoæ. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2006, 125-133.
24.Oza A. N., McKenna J. P., McDowell S. W. J., Menzies F. D., Neill S. D.: Antimicrobial susceptibility of Campylobacter spp. isolated from broiler chickens in Northern Ireland. J. Antimicrob. Chemother. 2003, 52, 220-223. 25.Quinn P. J., Markey B. K., Carter M. E., Donnelly W. J. C., Leonard F. C.: Veterinary Microbiology and Microbial Disease. Blackwell Science Ltd., Oxford 2002, 28-35.
26.Piddock L. J. V., Ricci V., Pumbwe L., Everett M. J., Griggs D. J.: Fluoro-quinolone resistance in Campylobacter species from man and animals: detection of mutations in topoisomerase genes. J. Antimicrob. Chemother. 2003, 51, 19-26.
27.Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 11 marca 2005 roku w sprawie rejestrów zaka¿eñ zak³adowych oraz raportów o wystêpowaniu tych zaka¿eñ (Dz. U. Nr 54, poz. 484).
28.Rozporz¹dzenie (WE) Nr 1831/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 sierpnia 2003 r. w sprawie dodatków stosowanych w ¿ywieniu zwierz¹t. (Dz. U. L 268 z 18.10.2003, str. 29).
29.Ro¿ynek E., Dzier¿anowska-Fangrat K., Korsak D., Konieczny P., Wardak S., Szych J., Jarosz M., Dzier¿anowska D.: Comparison of antimicrobial resi-stance of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolated from humans and chicken carcasses in Poland. J. Food Prot. 2008, 71, 602-607. 30.li¿ewska K., Biernasiak J., Libudzisz Z.: Probiotyki jako alternatywa dla
antybiotyków. Zeszyty Naukowe Politechniki £ódzkiej 2006, 984, 79-91. 31.Ustawa z dnia 22 lipca 2006 roku o paszach (Dz. U. Nr 144, poz. 1045). 32.Wagenaar J. A., Mevius D. J., Havelaar A. H.: Campylobacter in primary
animal production and control strategies to reduce the burden of human campylobacteriosis. Rev. sci. tech. Off. int. Epiz. 2006, 25, 581-594. 33.Wardak S., Duda U., Szych J.: Epidemiological analysis of
campylobacterio-sis reported by Sanitary Epidemiological Station in Bielsko-Biala, Silesia, in Poland. Przegl. Epidemiol. 2007, 61, 417-424.
34.Wytyczne G³ównego Lekarza Weterynarii z dnia 6 grudnia 2007 roku doty-cz¹ce skoordynowanego programu monitorowania w kierunku wystêpowa-nia i opornoci przeciwdrobnoustrojowej Campylobacter spp. i Salmonella spp. w tuszach brojlerów. (Nr GIW z. IX 401zoo-100/07).
Adres autora: lek. wet. Anna Woniak, pl. Grunwaldzki 45, 50-366 Wroc³aw; e-mail: ania.wozniak@autograf.pl
