DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens15020214
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41754466
تاريخ النشر: 2026-02-13
المؤلف: Shahinda Rezk وآخرون
الموضوع الرئيسي: مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا
نظرة عامة
تدرس الدراسة فعالية العلاج المركب باستخدام الكولستين (COL) والميروبينيم (MEM) ضد الكلبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRKP) والأسيتيتوباكتر باومان (CRAB)، والتي تمثل تحديات علاجية كبيرة بسبب ملفات المقاومة العالية لديها. تم تحليل ما مجموعه 58 عزلة سريرية (31 CRKP و27 CRAB) على مدار 12 شهرًا. تم تقييم التآزر بين COL وMEM من خلال اختبارات التخفيف المجهري (MCB) واختبارات القتل الزمني (TKA)، مما كشف عن معدلات تآزر بلغت 35.5% لـ CRKP و40.7% لـ CRAB، إلى جانب تأثيرات إضافية بلغت 35.5% و37.0%، على التوالي. ومن الجدير بالذكر أنه لم يتم ملاحظة أي تناقض، وأظهرت TKA نشاطًا قاتلًا للبكتيريا، خاصة عند التركيزات المضاعفة المحددة بواسطة MCB.
تشير النتائج إلى انخفاض كبير في الحد الأدنى من التركيز المثبط (MIC) عند استخدام مجموعة COL-MEM (p < 0.001)، مما يشير إلى إمكانية تحسين الجرعة للتخفيف من سمية COL. ومع ذلك، كشفت التحليلات الجينية أن وجود جينات الكاربينيميز، وبالتحديد bla NDM وbla Oxa-48، قد يقلل من التآزر الملحوظ. بشكل عام، تدعم الدراسة استخدام العلاج المركب COL-MEM ضد السلالات المقاومة بشدة، بينما تؤكد أيضًا على الحاجة إلى مزيد من البحث في آليات مقاومة COL وأهمية الدراسات السريرية والمخبرية للتحقق من هذه النتائج وإبلاغ التدخلات المستهدفة في المناطق ذات المقاومة العالية للمضادات الحيوية (AMR).
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التهديد الصحي العالمي الكبير الذي تشكله مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية ESKAPE، مع التركيز بشكل خاص على البكتيريا سالبة الجرام Enterococcus faecium وStaphylococcus aureus وKlebsiella pneumoniae وAcinetobacter baumannii وPseudomonas aeruginosa وأنواع Enterobacter. تم تصنيفها كـ “الأولوية 1: حرجة” من قبل منظمة الصحة العالمية، تساهم هذه المسببات بشكل كبير في معدلات المرض والوفاة في جميع أنحاء العالم بسبب ارتباطها بالعدوى الشديدة واكتساب جينات مقاومة المضادات الحيوية (AMR)، مما يحد من خيارات العلاج ويزيد من خطر فشل العلاج.
ما يثير القلق بشكل خاص هو الكلبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRKP) والأسيتيتوباكتر باومان (CRAB)، والتي تُعتبر تهديدات ذات أولوية عالية في بيئات الرعاية الصحية. وثقت الدراسات الأخيرة معدلات مقلقة من مقاومة الكاربينيم وانتشار جينات الكاربينيميز. لمكافحة هذه العدوى المقاومة، غالبًا ما يتم استخدام العلاج المركب لتعزيز فعالية العلاج والتخفيف من تطوير المقاومة. تناقش المقدمة الفوائد المحتملة لاستخدام الكولستين (COL) بالاشتراك مع الكاربينيمات، مثل الميروبينيم (MEM)، للاستفادة من تأثيراتها التآزرية مع تقليل السمية الكلوية. تهدف الدراسة الحالية إلى التحقيق في فعالية مجموعة COL-MEM ضد العدوى التي تسببها عزلات CRKP وCRAB التي تظهر ملفات مقاومة عالية.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 58 عزلة مقاومة للكاربينيم، تتكون من 31 عزلة من الكلبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRKP) المسمى K1-K31 و27 عزلة من الأسيتيتوباكتر باومان (CRAB) المسمى A1-A27. تم الحصول على العزلات من مختبر مستشفى المعهد الطبي للبحوث في جامعة الإسكندرية وتم جمعها على مدار عام واحد، تحديدًا من أبريل 2022 إلى مارس 2023. توفر هذه المجموعة المنهجية من العزلات أساسًا كبيرًا للتحقيق في الخصائص وآليات المقاومة لهذه المسببات.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من المنهجيات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. يتم الإبلاغ عن مقاييس محددة، مثل قيم p وفترات الثقة، لدعم صحة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بيانية أو جداول توضح الاتجاهات والأنماط الملاحظة في البيانات. تساعد هذه الوسائل البصرية في تعزيز فهم النتائج وتسهيل المقارنات عبر ظروف أو علاجات مختلفة. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة في هذا المجال، مما يشير إلى آثار محتملة للبحوث والتطبيقات المستقبلية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على الزيادة المقلقة في مقاومة المضادات الحيوية (AMR)، خاصة في البلدان النامية، وتقيّم فعالية مجموعة الكولستين (COL) والميروبينيم (MEM) ضد سلالات الكلبسيلا الرئوية المقاومة للكاربينيم (CRKP) والأسيتيتوباكتر باومان (CRAB). وجدت الدراسة أن جميع العزلات المختبرة كانت مقاومة للكاربينيم، حيث أظهرت CRKP نطاق تركيز مثبط أدنى (MIC) يتراوح بين 8-256 ميكروغرام/مل لـ MEM و0.125-512 ميكروغرام/مل لـ COL. ومن الجدير بالذكر أن 61.3% من عزلات CRKP تم تصنيفها على أنها مقاومة للأدوية بشكل كبير (XDR)، بينما كانت 92.6% من عزلات CRAB تقع في نفس الفئة. أظهرت مجموعة COL وMEM تأثيرات تآزرية في 35.5% من عزلات CRKP و40.7% من عزلات CRAB، مع انخفاضات كبيرة في MIC مقارنة بالعلاجات ذات العنصر الواحد.
كما حددت الدراسة انتشار جينات الكاربينيميز بين العزلات، حيث كانت جينة الميتالو-β-لاكتاماز في نيو دلهي (bla NDM) هي الأكثر شيوعًا، وتم اكتشافها في 100% من عزلات CRKP و92.6% من عزلات CRAB. تشير النتائج إلى تفاعل معقد بين آليات المقاومة وفعالية تركيبات المضادات الحيوية، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات علاج مخصصة. يجادل المؤلفون بأن التآزر الملحوظ، خاصة في عزلات CRKP المقاومة للكولستين، يبرز إمكانية دمج المضادات الحيوية الحالية لمكافحة AMR، على الرغم من أنهم يحذرون من أن التباين في معدلات التآزر عبر الدراسات يبرز ضرورة وجود منهجيات اختبار موحدة.
DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens15020214
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41754466
Publication Date: 2026-02-13
Author(s): Shahinda Rezk et al.
Primary Topic: Antibiotic Resistance in Bacteria
Overview
The study investigates the efficacy of combination therapy using colistin (COL) and meropenem (MEM) against carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) and Acinetobacter baumannii (CRAB), which present significant treatment challenges due to their high resistance profiles. A total of 58 clinical isolates (31 CRKP and 27 CRAB) were analyzed over 12 months. Synergy between COL and MEM was assessed through microdilution checkerboard (MCB) and time-kill (TKA) assays, revealing synergy rates of 35.5% for CRKP and 40.7% for CRAB, alongside additive effects of 35.5% and 37.0%, respectively. Notably, no antagonism was observed, and TKA demonstrated bactericidal activity, particularly at doubled concentrations identified by MCB.
The findings indicate a significant reduction in the minimum inhibitory concentration (MIC) when using the COL-MEM combination (p < 0.001), suggesting potential for dose optimization to mitigate COL-related toxicities. However, genotypic profiling revealed that the presence of carbapenemase genes, specifically bla NDM and bla Oxa-48, may diminish the observed synergy. Overall, the study supports the use of COL-MEM combination therapy against highly resistant strains, while also emphasizing the need for further research into COL-resistance mechanisms and the importance of in vivo and clinical studies to validate these results and inform targeted interventions in areas with high antimicrobial resistance (AMR).
Introduction
The introduction highlights the significant global health threat posed by antimicrobial-resistant ESKAPE pathogens, specifically focusing on the Gram-negative bacteria Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter species. Classified as “Priority 1: Critical” by the WHO, these pathogens contribute substantially to morbidity and mortality rates worldwide due to their association with severe infections and the acquisition of antimicrobial resistance (AMR) genes, which limit treatment options and increase the risk of treatment failure.
Particularly concerning are carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) and Acinetobacter baumannii (CRAB), which are recognized as high-priority threats in healthcare settings. Recent studies have documented alarming rates of carbapenem resistance and the prevalence of carbapenemase genes. To combat these resistant infections, combination therapy is often employed to enhance treatment efficacy and mitigate resistance development. The introduction discusses the potential benefits of using colistin (COL) in combination with carbapenems, such as meropenem (MEM), to leverage their synergistic effects while reducing nephrotoxicity. The present study aims to investigate the effectiveness of the COL-MEM combination against infections caused by CRKP and CRAB isolates exhibiting high resistance profiles.
Methods
In this study, a total of 58 carbapenem-resistant isolates were analyzed, comprising 31 isolates of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) labeled K1-K31 and 27 isolates of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii (CRAB) labeled A1-A27. The isolates were sourced from the Medical Research Institute Hospital Laboratory at Alexandria University and were collected over a one-year period, specifically from April 2022 to March 2023. This systematic collection of isolates provides a substantial basis for investigating the characteristics and resistance mechanisms of these pathogens.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methodologies employed. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Specific metrics, such as p-values and confidence intervals, are reported to substantiate the validity of the results.
Additionally, the section may include graphical representations or tables that illustrate trends and patterns observed in the data. These visual aids serve to enhance the understanding of the results and facilitate comparisons across different conditions or treatments. Overall, the findings contribute valuable insights to the field, suggesting potential implications for future research and applications.
Discussion
The discussion section of the study highlights the alarming rise of antimicrobial resistance (AMR), particularly in developing countries, and evaluates the efficacy of the colistin (COL) and meropenem (MEM) combination against carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) and Acinetobacter baumannii (CRAB) strains. The study found that all tested isolates were resistant to carbapenems, with CRKP exhibiting a minimum inhibitory concentration (MIC) range of 8-256 µg/mL for MEM and 0.125-512 µg/mL for COL. Notably, 61.3% of CRKP isolates were classified as extensively drug-resistant (XDR), while 92.6% of CRAB isolates fell into the same category. The combination of COL and MEM demonstrated synergistic effects in 35.5% of CRKP and 40.7% of CRAB isolates, with significant reductions in MICs compared to single-agent treatments.
The study also identified the prevalence of carbapenemase genes among the isolates, with the New Delhi metallo-β-lactamase gene (bla NDM) being the most common, detected in 100% of CRKP and 92.6% of CRAB isolates. The findings suggest a complex interplay between resistance mechanisms and the effectiveness of antibiotic combinations, emphasizing the need for tailored treatment strategies. The authors argue that the observed synergy, particularly in COL-resistant CRKP isolates, underscores the potential of combining existing antibiotics to combat AMR, although they caution that the variability in synergy rates across studies highlights the necessity for standardized testing methodologies.