Μελέτη της ριφαξιμίνης ως πρόληψη των λοιμώξεων από κλεμπσιέλα της πνευμονίας που παράγει καρβαπενεμάση

Abstract

Background: Current knowledge suggests that infection by carbapenem-resistant enterobacteria is preceded by gut colonization. It is hypothesized that colonization is eradicated by non-absorbable antibiotics like rifaximin. We investigated the effect of rifaximin against carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) in vitro and in a mouse model. Methods: We studied the in vitro efficacy of rifaximin against 257 CRKP clinical isolates, 188 KPC producers and 69 OXA-48 producers, by minimum inhibitory concentration and time-kill assays. We then developed a model of gut colonization by feeding 30 C57Bl6 mice with 108 cfu of one KPC-KP isolate for 7 days; mice were pre-treated orally with saline, omeprazole or ampicillin. Then, another 60 mice with established KPC-2 gut colonization received orally for 7 consecutive days rifaximin 180mg/kg dissolved in ethanol and 4% bile or vehicle. On days 0, 3 and 7 stool samples were collected; mice were sacrificed for determination of tissue outgrowth. Results: At a concentration of 1,000μg/ml rifaximin inhibited 84.8% of CRKP isolates. Α 3 x log10 decrease of the starting inoculum was achieved by 100, 250 and 500 μg/ml of rifaximin after 24 hours against 25, 55 and 55% of isolates. Pre-treatment with ampicillin was necessary for gut colonization by KPC-KP. Treatment with rifaximin succeeded in reducing KPC-KP load in stool and in the intestine. Conclusions: Rifaximin inhibits at clinically meaningful gut concentrations the majority of CRKP isolates and is efficient against gut colonization by KPC-KP.

Εισαγωγή: Πρόσφατα δεδομένα δείχνουν ότι ο αποικισμός του εντερικού αυλού προηγείται της λοίμωξης από εντεροβακτήρια ανθεκτικά στις καρβαπενέμες. Υπάρχει η υπόθεση ότι ο αποικισμός είναι δυνατό να εκριζωθεί από μη απορροφούμενα αντιμικροβιακά όπως η ριφαξιμίνη. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνηθεί η δράση της ριφαξιμίνης έναντι της ανθεκτικής στις καρβαπενέμες K.pneumoniae (CRKP) τόσο in vitro, όσο και σε ένα πειραματικό μοντέλο. Μέθοδος: Μελετήθηκε η in vitro αποτελεσματικότητα της ριφαξιμίνης έναντι 257 CRKP απομονωμένων από κλινικά δείγματα, 188 στελεχών που παράγουν KPC και 69 στελεχών που παράγουν OXA-48-like, μέσω της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης και καμπυλών βακτηριακής ανάπτυξης στο χρόνο. Στη συνέχεια, δημιουργήθηκε μοντέλο εντερικού αποικισμού, εκτρέφοντας 30 μύες C57BI6 με 10 8 αποικίες από μία KPC-KP η οποία είχε απομονωθεί από 7ημέρου. Οι μύες είχαν ήδη λάβει φυσιολογικό ορό ή ομεπραζόλη ή αμπικιλλίνη. Επιπλέον 60 μύες με ήδη εγκατεστημένο εντερικό αποικισμό από KPC-2 έλαβαν από του στόματος ριφαξιμίνη για 7 συνεχόμενες ημέρες, σε δοσολογία 180mg/kg διαλυμένη σε αιθανόλη και 4%χολικών αλάτων ή διαλύτη. Τις ημέρες 0, 3, 7 συλλέχθηκαν δείγματα κοπράνων. Οι μύες θυσιάστηκαν με σκοπό τον καθορισμό της υπερανάπτυξης του ιστού. Αποτελέσματα: Συγκέντρωση 1000 μg/ml ριφαξιμίνης ανέστειλε το 84.8% των απομονωμένων στελεχών CRKP. Μείωση κατά 3 x log10 του αρχικού εμβολισμού, επετεύχθη με 100, 250 και 500 μg/ml ριφαξιμίνης μετά από 24 ώρες έναντι του 25, 55 και 55% των απομονωμένων στελεχών αντίστοιχα. Η προετοιμασία με αμπικιλλίνη ήταν απαραίτητη για τον εντερικό αποικισμό από KPC-KP. Η θεραπεία με ριφαξιμίνη μείωσε το φορτίο της KPC-KP τόσο στα κόπρανα, όσο και στον εντερικό αυλό. Συμπέρασματα: Η ριφαξιμίνη αναστέλλει κλινικά σημαντικά την εντερική συγκέντρωση της πλειονότητας των CRKP απομονωμένων στελεχών και είναι αποτελεσματική έναντι του αποικισμού του εντερικού αυλού από KPC-KP.