Cercetări Privind Incidența Infecțiilor Urinare

UNIVERSITATEA DIN PITEȘTI

FACULTATEA DE ȘTIINȚE

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordonator șriințific

Lectori univ.dr. Nușa Deliu

Absolvent Roxana Florentina Rădulescu

UNIVERSITATEA DIN PITEȘTI

FACULTATEA DE ȘTIINȚE

SPECIALIZAREA BIOLOGIE

CERCETĂRI PRIVIND INCIDENȚA INFECȚIILOR URINARE

PRODUSE DE BACETRII DIN GENUL ESCHERICHIA

ȊN TOPOLOVENI(ARGEȘ) ȘI LOCALITĂȚILE LIMITROFE

Coordonator șriințific

Lectori univ.dr. Nușa Deliu

Absolvent Roxana Florentina Rădulescu

2016

CUPRINS

INTRODUCERE

Ȋn mediul său de viață, fie el complex sau rudimentar, omul este pretutindeni înconjurat de microorganisme. De la bacteriile din sol, care descompun materia organică, până la cele din organismul uman, care alcătuiesc microbiota normală, aceste viețuitoare sunt indispensabile existenței vieții pe Terra.

Aflate la baza piramidei trofice, alături de ceilalți descompunători, bacteriile joacă un rol deosebit de important în existența noastră. Se estimează ca organismul uman este colonizat de mii de miliarde de microbi, cei mai numeroși fiind localizați la nivel intestinal (bacterii, microfungi și protozoare). Mai mult decât atât, numărul bacteriilor ce alcătuiesc microbiomul din organismul nostru, depăsește de 10 ori numărul total al celulelor umane.

Interacțiunea dintre om și microorganisme începe încă de la naștere, nou-născuți fiind acoperiți de microbii existenți în canalul nașterii, respectiv din mediul extern, dacă nașterea are loc prin cezaraină și se continuă până la moarte, când fiecare organism intră în echilibrul termodinamic cu mediul, evoluând în sensul creșterii entropiei.

Cercetarea microorganismelor reprezintă o preocupare esențială, întrucât acestea sunt implicate în viața noastră zilnică: Saccharomyces sp(în panificație) Streptococcus thermophilus (în prouduse lactate), Clostridium acetobutylicum (obținerea de acetonă), Streptomyces sp (obțienre de neomicină, kanamicină, tetracicline), Bacilus subtilis (obținerea de bacitracină), Pseudomonas denitrificans (vitamina B12), X.campestris (obținerea gumei xantanice).

Printre microorganismele din microbiomul uman se-numără și Escherichia coli, o enterobacteriacee ce colonizează în mod normal intestinul. Aceasta are o importanță deosebită în prezent, fiind ultilizată în multiple studii de genetică moleculară. Cercetările din acest domeniu au arătat că tuplinile de E.coli obținute cu ajutorul tehnologiei ADN recombinat pot fi utlizate pentru obținerea de insulină, hormon uman de creștere, interferon și chiar combustibil bio.

Descrise încă din antichitate, infecțiile tractului urinar sunt foarte vaste din cauza frecvenței crescute, varietății agenților patogeni, potențialelor recidive și complicații precum și rezistenței agenților etiologici la antibiotice.

Infecțiile urinare ocupă cel de-al doilea loc în ierarhia infecțiilor sistemice, iar din punct de vedere epidemiologic incidența acestora diferă de la o regiune geografică la alta. Etiologia infecțiilor urinare este dominată, atât la copii cât și la adulți de Escherichia coli, astfel că studierea incidenței survenirii lor, din punct de vedere teoretic și statistic reprezintă un subiect de actualitate.

I.CONSIDERAȚII TEORETICE

I.1.Agenti bacterieni

I.1.1.Genul Escherichia

Genul Escherichia a fost pentru prima dată identificat de cercetătorul german Theodor Escherich, în anul 1885, pe parcursul studiilor microbiotei intestinale a copilului. Acesta l-a numit Bacillus communis coli, o bacterie Gram negativă, de culoare roșie, răspândită în partea terminală a intestinului uman precum și a altor homeoterme. Specia tip a genului Escherichia, Escherichia coli, și-a căpătat denumirea în 1919, în onoarea cercetătorului Theodor Escherich.(Zarnea, 1994)

Inițial, bacteriile din genul Escherichia au fost considerate comensali ai intestinal gros. În anul 1935 a fost pusă în evidență funcția etiologică a unei tuplini de E.coli, implicată într-un episod de diaree la nou-născuți.

În prezent, E.coli a devenit un organism “model”, utilizat în studiul mai multor procese vitale. De asemenea, este cel mai utlizat organism în studiile de genetică moleculară.

Această largă utilizare a E. coli ca și organism “model” se datorează atât genelor cromozomale, cât mai ales multitudinii de patotipuri diareigene si uropatogene, rezultate în urma reasortării diferiților factori de patogenitate, prin transfer plasmidic și conversie lizongenică. (Buiuc și colab., 2009)

Unele premii Nobel au fost atribuite pe baza cercetărilor realizate pe bacilii de E.coli. Ȋn anul 1956, Arthur Kornberg a fost premiat grație izolării ADN-polimerazei I (enzima ce catalizează procesul de polimerizare a nucleotidelor în cadrul replicării macromoleculei de ADN) la bacteria E.coli. Ȋn 2008, Robert Tsien, Martin Chlfie și Osamu Shimomura au câștigat premiul Nobel datorită descoperirii “proteinei fluorescente verde” (GFP Fig. I.1), ce face ca țesuturile și organele să lumineze atunci cand microorganismele sunt privite sub lumină ultravioletă. (The Nobel Prize in Chemestry, 2008)

Figura I.1. Bacili E.coli ce prezintă plasmide care conțin proteina GFP

(Sursa URL 1)

Mai mult decât atât, în urma unor cercetări realizate la Universitatea Exeter (Marea Brtianie), o tulpină de E. coli modificată genetic poate fi utilizată pentru sinteza de motorină. Deși studiile sunt încă la nivel experimental, rezultatele au arătat că bacteria modificată genetic produce molecule interschimbabile cu cele de motorină, producând astfel un combustibil bio. (Stromberg, 2013)

I.1.1.1.Habitat și taxonomie

Genul Escherichia face parte din Familia Enterobacteriaceae și grupează 6 specii: E.coli cu 2 biovaruri active și inactive: E. blattae, E. fergusonii, E. hermanni, E.albertii și E.vulneris. Cu excepția E. blattae, prezentă la inscete, restul speciilor au fosr izolate din prelevate umane.

Marea majoritatate a enterobacteriaceelor sunt patogeni intestinali, fiind la nivel global, agentul patogen cel mai frecvent al sindromului diareic infecțios. Unele patotipuri de E.coli sunt patogeni intestinali recunoscuți, izolarea lor fiind deosebit de importantă, din punct de vedere etiologic.

Habitatul E.coli este tractul gastrointestinal al homeotermelor, inclusiv cel al omului. La nivelul intestinului uman, aceasta face parte din microbiota dominantă, cu un rol deosebit de important în sinteza vitaminelor B, K, în menținerea unei fiziologii normale.(Nestorescu, 1965)

E.coli este de asemenea răspândit în apă, aer, sol, o dată cu eliminarea materiilor fecale. Datorită arealului mare de răspândire, aceasta a devenit și un indicator al poluării apei.(Ordeanu, 2012)

I.1.1.2.Caractere de cultură și coloniale

E.coli este un bacil Gram-negativ, aerob, facultativ anaerob, convex, circular, cu dimensiuni cuprinse între 2-5μm/0,1 -2 μm (Fig. I.2), de obicei mobil, cu flageli peritrichi, necapsulat, nesporulat. (Stamatin, 1987)

Pot fii drepți sau ușor curbați, cu aspect filmentos. Au fost puse în evidență și excepții: tulpini imobile, capsulate (antigene capsulare de tip K) sau forme coccobacilare.

Fig. I.2. Morfologie Escherichia coli

(Sursa URL2)

E.coli se dezvoltă pe medii slab selective, este inhibată parțial pe mediile moderat selective și nu se dezvoltă deloc pe medii înalt selective.

Tipuri de colonii E.coli (Fig I.3) pe geloză simplă:

colonii de tip S (smooth) 2-3mm: pozitive pentru lactoză, rotunde, bombate convexe, umede, cu margini regulate, suprafața netedă, ușor emulsionabile cu ser fiziologic, cu suprafata lucioasă;

colonii de tip R(rough) 2-3mm:rotunde, plate, cu suprafața rugoasă, uscate, cu margini crenelate, ce nu se emulsionează ușor cu ser fiziologic;

colonii intermediare între rough și smooth;

colonii mucoide de tip M 4-5mm: rotunde, bombate, marginile regulate cu tendință de confluare, cu aspect mucos;

colonii uleioase, mucoase, datoate unor antibiotice sau bacteriofagi.

Fig I.3. Colonii de Escerichia coli pe diferite medii

(Sursa URL3)

Pe mediul de cartof se dezvoltă colonii slab pigmentate, iar pe bulion nutritiv tulbură mediul de cultură.

I.1.1.3.Caractere biochimice

Ca urmare a numărului relativ mare de enterobacteriacee cu importanță medicală (28 de genuri și peste 100 de specii) există o gamă variată de teste biochimice pentru punerea în evidența a acestora: convenționale, multitest și microtest. (Junie, 2004)

Cel mai des sunt utilizate sistemele multitest, ce presupun asocierea mai multor teste în același volum reactiv : TSI (Triple Sugar Iron), MIU (Mobilitare Indol Uree), MILF (Mobilitate, Indol, Lizină, Fenilalanină). (Fig. I.4.)

Escerichia coli este o bacterie aerobă, facultativ anaerobă, ce se dezvoltă în limite largi de temperatură și ph (7,2-7,8). Prezintă caractere biochimice tipice enterobacteriaceelor: este catalază pozitivă, oxidază negativă și fermentează glucoza și alți hidrați de carbon. Prezintă însă și caractere specifice ce o diferențiază de specii precum Salmonella sau Shigella și anume capacitatea de a fermenta lactoza, cu formare de acid. Nu lichefiază gelatina.(Tabel I.1.)

E.coli nu descompune proteinele cu formare de H2S, ci de indol, produce lizindecarboxilază, nu produce ureează și fenilalanindezaminază și nu se dezvoltă pe medii ce au ca unică sursă de carbon citratul (proprietate importantă în diferențierea de alte enterobacteriacee, precum Klebsiellla).

Tulpinile de E.coli implicate în producerea de infecții urinare determină hemoliză-β pe geloză sânge.

De asemenea, tulpinile ce prezintă plasmidul “col” eliberează în mediu colicine, toxice pentru alte tulpini bacteriene. Doar 5% din tulpinile de E.coli produc gaz din glucoză.(Buiuc și colab., 2009)

Tabel I.1.Identificarea biochimică a E.coli

(după Homes 1998 și Framer 1995)

+/-: pozitiv/negativ

D: descompune

V: variație în cadrul speciei

Fig. I.4. Teste biochimice Escherichia coli

(foto original)

I.1.1.4.Caractere antigenice și de patogenitate

E.coli face parte din familia enterobacteriaceelor, cu o structură antigenică destul de complexă. Ȋn urma reacțiilor serologice (precum reacția de aglutinare), au fost puse în evidență mai multe antigene: antigenul somatic O, antigenul H, antigenul K, antigenul L, antigenul A, antigenul B și antigenul F.(Fig I.5)

Antigenul somatic “O” sau endotoxina definește serogrupul și determină formarea în organismul gazdă de anticorpi IgM.

Acesta este format din unitățile terminale repetitive polizaharidice ale lipopolizaharidului din structura peretului bacteriilor Gram-negative. Lipopolizaharidul are două componente principale: miezul (partea similară tuturor bacteriilor gram-negative, alcătuit din mai multe oligozaharide) și lipidul A (prezent doar la enterobacterii, responsabil de acțiunea toxică a acestora asupra organismului gazdă). Endotoxina este termostabilă , rezistentă în alcool și la acizi, sensibilă la formol.(Zarnea, 1994)

Antigenul “H” flagelar: este de natură proteică, fiind localizat la nivelul flagelului. Determină formarea în organsim de anticorpi IgG. Sub acțiunea acestora, baceria este imobilizată, diminuându-se astfel virulența acesteia asupra gazdei. Spre deosebire de antigenul somatic O, antigenul flagelar este termolabil (peste 70 de grade), este rezistent la formol, dar denaturant de alcool(50 grade).

Antigenul K, capsular : este de natură polizaharidică, fiind prezent doar la tulpinile capsulate. Atunci când sunt prezente continuu, aceste antigene mascehază endotoxina (tulpini “O” inaglutinabile). Antigenul K1 este asociat cu o virulență crescută a E. coli, în special în cazul meningitei nou-născuților.

Antigenele capsulare au fost denumite și antigene de virulență întrucât prezența lor accentuează activitatea patogenă a bacteriei (rezistența la fagocitoză și potențarea caracterului de adezivitate). Tulpinile nefritogene produc mai mult antigen K, infecția fiind astfel mai puternică.(Nestorescu, 1965)

Antigenul L este un antigen somatic de înveliș, situat la suprafața corpului bacterian. Prezența sa determină “O”-inaglutinabilitatea bacteriei, potențând astfel patogenitatea acesteia. Adesea tulpinile de E. coli ce prezintă acest antigen sunt hemolitice și necrotice. Este termolabil.

Antigenul A este prezent la formele capsulate, conferind coloniilor aspect albicos, voluminos. Este puternic termostabil, rezistent la formol și acid clorhidric, dar nu și la alcool. Conferă tulpinilor de E. coli rezistență sportiă la fagocitoza, bacterioliză și bacteriofag, determinând totodată “O”-inaglutinabilitatea bacteriei..

Antigenul F, fimbrial, este de natură proteică, localizat la nivelul fimbriilor. Este termolabil.

Antigenul B cu diferitele sale variante este un antigen comun, de suprafață. Tulpinile de E. coli ce posedă acest antigen au o patogenitate scăzută în cazul adulților, însa pot produce la nou-născuți un sindrom toxicoseptic (diareea malignă a nou-născuțior).

Fig. I.5.Structura antigenică generală la Escherichia coli

(sursa URL4)

Antigenul somatic O definește serogrupul, iar pe baza varietății antigenului flagelar și a celui capsular se definesc serotipurile. Ȋn prezent au fost identificate nu mai puțin de 170 de variante de antigen O, peste 50 de tipuri de antigen H, 90 de tipuri de antigen K și o serie de tipuri antigenice F, rezultând 1000 de tipuri antigenice de E. coli. În cadrul tulpinilor uropatogene de E. coli frecvent sunt întalnite serotipurile: O1, O2, O4, O6, O7, O16, O18 și O75 și K1, K2, K3, K12, K13, întrucât posedă adezine, necesare aderării la uropeiteliu. (Toma F. 2006)

În cea mai mare parte a cazurilor, tipizarea serologică a E. coli constă în identificarea antigenurilor O și K. Stabilirea serotipului este deosebit de importantă petru punerea în evidență a unor clone virulente (serotipul E. coli 0157:H7, marker pentru subgrupul EHEC, din patotipul VTEC).

Virulența tulpinilor patogene de E.coli este determinată de existența unor factori de patogenitate. Aceștia sunt factori genetici, codificați de structuri localizate la nivelul cromosomilor și/sau la nivelul plasmidelor.

Ȋn uropatogenitate sunt implicați următorii factori: adezinele, toxinele (hemolizina, toxina LT. aerobactina, factorul citotoxic necrozant I), insulele de patogenitate, antigenele O si cele capsulare, plasmidele, flagelii și antibioticele.(Buiuc șî colab., 2009)

Adezinele sunt cei mai importanți factori de patogenitate, având un rol deosebit de important în colonizare și multiplicare. La tulpinile uropatogene de E.coli au fost puse în evidență 5 tipuri de fimbrii, cele mai importante fiind: fimbriile de tip 1 (care se leagă de manoză) și fimbriile P (manoză rezistente). Aceste “organite” de adezivitate sunt codificate de operoni fim, pap, sfa si foc și au rol în aderarea la structurile din matricea extracelulalră a țesuturilor umane. (Mihăescu și colab., 2007)

Fimbriile de tip 1 au cel mai important rol în infecțiile tractului urinar, întrucât funcția lor este de aderare și legare de uroepiteliu, având specificitate de receptor. Acestea prezintă o proteină FimH care care se leagă de manoză (Fig.I.5).

Fig. I.6. Rolul fimbriilor in aderarea tulpinilor patogene de E.coli la uroepiteliu (sursa : URL5)

Fimbriile P ( pili in pielonefrită) sunt liganzi ai tulpinilor de E.coli ce produc pielonefrita. Acestea au ca și receptor antigenul de grup P, prezent atât la nivelul hematiilor, cât si la nivelul mucoasei urinare și a uroepiteliului. Adeziunea acestor fimbrii la epiteliul tractului urinar se face prin intermediul proteinei PapG. În cazul în care proteina PapG se atașează de receptorii de nivelul nefronului, infecția, inițial joasă, ajunge pe cale ascendentă la rinichi,

Tulpinile de E.coli uropatogene prezintă și adezine afimbriale, ce au ca recepto antigenul sangvin Dr. Potrivit studiului realizat de Selvarangan și colab. în 2004, un rol deosebit de important în persistența la nivelul uroepiteliului a tulpinilor de E.coli îl au fibrele de colagen de tip IV, ce reprezintă receptorii de la nivel renal ai bacteriilor Dr-fimbriate. (Selvarangan și colab., 2004)

În funcție de prezența sau absența fimbriilor, infecția produsă poate fii simpotomatică sau asimptomatică.

Conform studiului realizat de Marre R, și colab. (1990), fimbriile tulpinilor de E.coli uropatogene diferă de cele ale tulpiniilor de E.coli ce cauzează infecții ale tractului intestinal. Diferențele se regăsesc la nivelul subunităților de adezină, ce intră în componența acestor organite.(Marre R. și colab., 1990)

De asemenea, studiul clinic realizat de Connell I. și colab. în 1996 a arătat că pacienții (copii) de la care a fost izolată tulpina E. coli O1:K1:H7 ce exprima fimbrii de tip I au avut infecții urinare mai severe decât cei diagnosticați cu același seroptip¸ dar care nu exprima acest factor de patogenitate.

E.coli uropatogen a evoluat din tulpini nepatogene printr-un proces de transfer orizontal de gene (ADN accesoriu) adesea organizat în insule de patogenitate sau clustere, la nivel cromosomial sau plasmidial. Prin acest proces, tulpinile inițial nepatogene au primit noi factori de virulență specifici. (Toma, 2006)

Toxina LT (termo-labilă) are efect similar celei produse de vibrionul holerei, generând creșterea secreției de apă, ioni de clor și de sodiu.

Hemolizinele sunt frecvente la tulpinile E.coli patogene, prelevate din tractul urinar superior și funcționează ca și citotoxină calciu-dependentă. Factorul citotoxic necrozant I este o toxină de natură proteică ce favorizează răspândirea tulpinilor uropatogene spre și din fluxul sangvin. Prin intermediul acestor toxine, tulpinile uropatogene de distrug. Aceste toxine reprezintă o modalitate de adaptare a bacteriei, ce combate răspunsul imun al gazdei. Prin intermediul acestor toxine, tulpinile de E.coli uropatogene de distrug țesutuile gazdă, reușind totodată să inactiveze celulele imune efectoare. (Wiles și colab., 2008)

Aerobactinele sunt celatori de fier, prezente la peste 80% din tulpinile de E.coli patogene, prelevate din tractul urinar superior, ce permit multiplicarea bacteriei pe fondul creșterii conentrației de fier. Acești siderofori intră în competiție cu proteinele de legare a fierului, specifice gazdei. O dată format, sistemul siderofor-fier este transportat prin receptori specifici din membrana externă în celula bacteriană și permite supravietuirea și proliferarea acesteia în tractul urinar.(Popa, 2010)

Antigenele O funcționează ca și endotoxine, accentuând capacitatea de persistență a tulpinilor patogene în tractul urinar. Endotoxina este responsabilă de apariția: febrei, efectului asupra sistemului circulator (vasodilatația, leucopenie, scăderea circulației periferice, microhemoragii, hipotensiune), citotoxicitaea.

Plasmidele ce codifică rezistența la antibiotice, caracterele de virulență bacteriană și producerea de toxine sunt importanți factori de patogenitate. De asemenea, schimbul de material genetic prin transducție și conjugare reprezintă factori genetici deosebit de importanți în patogenitate.

Antioxidanții protejează bacteria de acțiunea radicalilor liberi de oxigen. Totodată, flagelii pot fi considerați factori de patogenitate, întrucât măresc patogenitatea bacteriei, conferindu-i mobilitate.

I.1.1.5.Rezistență la factori fizici și chimici

Factorii fizici și chimici influențează profund activitatea normală a microorganismelor.

E. coli este rezistentă în mediul extern, sesizând și adaptându-se totodată la modificările factorilor fizici precum prezența unor minerale, schimbări de pH, temperatură, modificări ale potențialului osmotic, prezența sau absența unor gaze în mediul de viață. În cazul variațiilor de temperatură și/sau de osmolaritate, au loc modificări la nivelul porinelor membranei externe, având loc astfel modificarea dimensiunii porilor, pentru înglobarea de nutrienți sau eliminarea diferitelor substanțe. (Mihăescu, 2004)

Aceasta recunoaște prezența diferitelor sunbstanțe atractante sau repelente, iar prin intermediul flagelilor se apropie sau îndepărtează de acestea. Ȋn cazul în care gasește un substrat favorabil (precum epiteliul tractului urinar), devine imobilă și produce fimbrii, cu rol în adeziune.

Tulpinile E. coli nu prezintă rezistență la dezinfectanți precum: cloramină, fenol, formol, sublimate, dar sunt sensibili la antisepticele obișnuite și la coloranți precum cristal violet, verde de malachit, verde briliant precum și la substanțe cu acțiune bacteriostatică (săruri de seleniu, teluritul de potasiu, tetraionatul, clorura de litiu).(Buiuc și colab., 2009)

Dezvoltarea culturilor de E.coli este inhibată de o gamă largă de antibiotice precum:

betalactamine: Ampiclina;

peniciline cu spectru larg;

oligozaharide: Streptomicina;

cefalosporine: Cefoperazona;

aminoglicozide (antibiotice cu spectru de tip streptomicinic): Neomicina, Kanamicină, Gentamicină, Colimicină;

antibiotice cu spectru larg: Cloramfenicol, Tetraciclina;

sulfamide: Furazolidonul;

fluorochinolone;

chimioterapice urinare: Cotrimoxazolul.

Tulpinile de E coli sunt sensibile la acțiunea bacteriofagilor (fagul T4 distruge tulpinile de E.coli în circa 20 de minute), unele fiind lizogene.

Din punct de vedere metabolic, E.coli are o un mecanism complex de reglare, ceea ce îi permite o mai bună adaptabilitate la condițiile de mediu: sintetizează doar enzimele corespunzătoare compușilor din mediu, atunci când anumiți metaboliți (ce în mod normal erau sintetizați) sunt prezenți în mediul de viață, bacteria îi extrage direct, oprind procesul de sinteză al acestora.

De asemenea, posedă rezistență împotriva substanțelor antibacteriene, prin sintetizarea de enzime precum: penicilinaze, cefalosporinaze (ce hidrolizează betalactaminele) sau prin mutații. Mutațiile afectează porinele, bacteria dobândind astfel rezistență la aminoglicozide.

I.1.1.6.Mecanismele rezistenței la antibiotice

O problemă de interes major la nivel mondial o reprezintă rezistența dobândită în timp de bacterii la antibiotice și chimioterapicele cu acțiune antibacteriană.

Întrebuințarea antibioticelor la scară largă a dus la apariția de bacterii multirezistente, la creșterea semnificativă a numarului de infecții ale tractului urinar și implicit la complicarea tabloului clinic. Mai mult decât atât, o dată cu multiplicarea tulpinilor rezistente, acestea ajung în diferite medii de viață și răspândesc capacitatea de rezitență la specii inițial sensibile.(Fig.I.7)

Rezistența bacteriilor la antibiotice reprezintă capacitatea lor de a supraviețui pe fondul acțiunii acestor agenți antiifecțioși. Aceasta poate fi naturală sau dobândită.

În mod natural, E.coli uropatogen este rezistent la penicilină. Rezistența bacteriană dobândită se poate mansifesta în două moduri: genotipic sau fenotipic.

Rezistența genetică cromozomială apare ca urmare a unor mutații survenite la nivelul lanțului de nucleotide din cromozomul bacterian. Pe fondul acestor mutații, sunt sintetizate macromolecule, în special proteine, diferite de cele inițiale, ce inhibă acțiunea antibioticului. Ȋn acest context antibioticul nu mai are acțiune antibacteriană din cauza modificătii țintei moleculare, scăderii permeabilității memmbranei celulare.

Rezistența genetică se poate datora și transferului orizontal al unor gene de rezitență, prin vectori (plasmide) sau prin transformare. Mecanismul de rezistență la agentul antiinfecțios constă în inactivarea enzimatică, modificarea ținei și a căii metabolice, scăderea permeabilității pentru antibiotic sau elimiarea acestuia la exteriorul celulei.

Rezistența fenotipică este dererminată de stoparea creșterii celulei bacteriene, astfel ea nu mai este afectată de antibiotic (bacteriile în faza de repaus S). Spre exemplu, atunci când o cultură bacteriană aflată în faza de creștere exponențială este supusă unui tratament cu antibiotic, bacteriile nu sunt distruse în totalitate, din contră o mică parte dintre acestea supraviețuiește (persiterii bacterieni), fenomen denumit toleranță.

De asemenea, o data cu formarea biofilmului, bacteria dobândește o serie de avantaje precum rezistența la mecanismele normale de apărare ale organismului (fagocitoza), dar și la antibiotice.

Ȋn ultimele decenii, consumul de antimicrobiene la nivel mondial a atins cote alarmante. S-a estimat că anual sunt utilizate între 100000-200000 de tone de antibiotice (atât în tratamentele umane și animale, cât și în agricultură) ceea ce a reprezentat un factor fundamental în creșterea rezistenței patogenilor la agenți antiinfecțioși.

Studiul Nautica (The North American Urinary Tract Infection Collaborative Alliance – 2004) a determinat rezistența la agenți antiinfecțioși a E.coli uropatogen. Din 1142 probe pozitive, rezistența tulpinilor a fost de 37,7% la ampicilină, urmată de 21,3% la SMX/TMP (trimetoprin-sulfmetazol), 5,5 la ciprofloxacină și 5,1 la levofloxacină. Persoanele de peste 65 de ani au fost mai rezistente la fluorochinolone.(Zhanel și colab., 2006)

Rezultatele au arătat rate mai mari de rezistență în SUA, comparative cu datele din Canada, demonstrând creșterea continuă a rezistenței bacteriilor la antibiotice. De asemenea, declinul acțiunii ampicilinei și SMX/TMP asupra tulpinilor uropatogene de E.coli i-au făcut pe cercetători să insiste asupra reevaluării primei linii de tratament a infecțiilor urinare necomplicate.

Astfel, s-a constat că SMX/TMP nu mai poate fi utilizat în tratamentul empiric al infecțiilor urinare cauzată de bacilii E.coli, întrucât rezistența a crescut cu până la 20%. De asemenea rezistența la ampicilină și amoxacilină a crescut cu 50%.

Există mai multe metode pentru a preveni rezistența bacteriilor la antimicrobiene: reducerea consumului de antibiotice, tratarea infecțiilor urinare necomplicate cu medicamente ce nu conțin antibiotic, precum și combinarea a doua clase diferite de antibiotice (s-a stabilit că șansele ca un patogen sa dobândească rezistență simultană la două antibiotice diferite sunt foarte scăzute).

Figura I.7. Modalități de răspândire a rezistenței la antibiotice

și pericolele abuzului de antibiotice

(sursa: URL 6)

I.2.Infecții urinare

Infecțiile urinare constituie situații patologice, caracterizate prin pătrunderea și multiplicarea microorganismelor la nivelul tractului urinar ,care în mod normal este steril, manifestate prin bacteriurie.(Buiuc și colab., 2009)

Pe lângă discomfortul creat pacientului și costurile necesare vindecării acestei afecțiuni, infecțiile tractului urinar netratate corespunzător pot conduce în anumite situații (pe fondul altor afecțiuni, în cazul infecțiilor recurente) la pielonefrite acute sau chiar septicemii.

I.2.1.Etiologie infectiilor urinare

De cele mai multe ori infecțiile urinare au cauză bacteriană (95%), foarte rar fiind produse de virusuri, microfungi sau micoplasme.

Dintre toți agenții etiologici, E.coli este cel mai prevalent. Estimările publicate de către ECDC (European Centre for Disease Prevention and Control) în 2013 au arătat ca E.coli afectează 150 de milioane de oameni pe an, la nivel mondial și provoacă 70-80% din infecțiile tractului urinar.(Gluvoschi, 2008)

Tractul urinar normal este steril, cu excepția treimii externe a uretrei feminine. Colonizarea se poate realiza la nivelul uretrei, vezicii urinare, bazinetului, calicelor, papilelor, interstițiului renal sau la nivelul structurilor înconjurătoare, precum prostata sau epididimul și poate fi simpotomatică sau asimptomatică.

O infecție urinară este definită de ECBU (Examen Citobacteriologic al Urinii) prin asocierea unei leucociturii mai mari de 104/ml cu o bacteriurie mai mare de 103 UFC (unități formatoare de colonii).

Ȋn toate cazurile de infecție a tractului urinar este prezentă leucocituria. În absența microorganismelor, aceasta poate fi prezentă și în cazul unor infecții cu germeni particulari precum Chlamidia, Mycoplasma sau în absența unei infecții din cauza: contaminării urinei cu secreție vaginală, inflamațiilor vezicale, tumorilor uroteliale. (Gluvoschi, 2008)

Organismul uman posedă multiple mecanisme de apărare împotriva infecțiilor urinare:

evacuarea urinii din vezică (în timpul procesului de micțiune, o dată cu urina, sunt eliminate și bacterii potențial patogene);

prezența mucinei constituie o barieră chimică împotriva germenilor;

răspunsul imun local (fagocite, IgA);

mișcările peristaltice (ce facilitează deplasarea urinei într-un singur sens: din vezica urinară spre uretră);

sfincterul uretrei reprezintă de asemenea o barieră mecanică;

proprietățile antibacteriene ale lichidului prostatic;

microbiota normală periuretrală;

pH-ul acid al urinei (6,2);

anumite substanțe din urină au acțiune bacteriostatică (lizozimul);

pH-ul vaginal acid;

proteina Tamm-Horsfall;

osmolaritatea crescută a urinei are efect bacteriostatic.

De asemenea, există factori ce favorizează apariția de infecții urinare, precum:

refluxul vezico-uretral;

abuzul de antibiotice;

parametrii farmacocinetici ai antibioticelor;

modificarea compoziției chimice a urinii (în sarcina, diabet zaharat, azotemie);

activitatea sexuală (infecțiile tractului uiranr sunt mai frecvente la femei deoarece uretra este mai scurtă și situată în vecinătatea orificiului anal);

leziunile la nivelul mucosei tractului urinar, datorate spre exemplu unor citoscopii, cateterismului;

prezența corpilor străini;

tulburările neurologice ce afectează golirea vezicii urinare.

Un rol deosebit de important în prevenția infecțiilor urinare îl au celulele alfa-intercalate de la nivelul tubului colector renal. Ȋn cazul infecțiilor cu germeni gram pozitivi (perete mureinic) aceste celule au rol în acidiferea urinei și în secreția unei proteine cu acțiune bacteriostatică (lipocalina 2 sau LPN 2), intervenind astfel în apărarea organismului împotriva uropatogenilor.(Paragas și colab., 2014)

În ceea ce privește incidența infecțiilor urinare, un risc crescut în dezvoltarea acestei afecțiuni îl au: copii, gravidele, vârstnicii cu leziuni ale măduvei spinării și/sau cateter, diabeticii, pacienții cu scleroză multiplă, pacienții ce prezintă sindromu; imunodeficienței umane sau cei cu anomalii urologice. (Foxman B., 2002)

I.2.2.Tipuri de infecții urinare

Principala clasificare a infecțiilor urinare are la bază prezența factorilor favorizanți și capacitatea de recurență. În funcție de aceste criterii, infecțiile urinare pot fii : necomplicate sau complicate. (Walker, 2015)

Infecțiile necomplicate apar la indivizii fară anomalii anatomice sau fiziologice ale sitemului urinar, cu funcție renală normală și sunt mai frecvente la femei între 18-40 de ani și mai rare la bărbații de aceiași vârstă. Sunt produse de bacterii din genurile: Escherichia, Proteus, Klebsiella, Staphylococcus, Enterobacter.

Infecțiile complicate survin la indivizii cu diverse tulburări anatomice sau funcționale, precum refluxul vezico-uretral, nefropatie de reflux, caliculi biliari, sau pe fondul unui sistem imunitar deficient (în sarcină sau diverse afecțiuni precum diabetul zaharat, insuficiența renală, nefropatie), în cazul unui transplant. Apar frecvent la extremele de vârstă, precum nou-născuții cu anomalii anatomice ale tractului urinar sau persoane peste 60 de ani, în mare parte bărbați, cu afecțiuni prostatice.

Infecțiile complicate sunt produse de patogeni precum: Escherichia coli, Proteus mirabillis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, Candida, Serratia, Pseudomonas.

După tipul de ascensiune al germenului, infecțiile urinare sunt : ascendente (de la uretră spre rinichi) sau descendente (în sens invers), acestea din urmă fiind mult mai rare.(Buiuc, 1998)

În funcție de localizarea lor la nivel anatomic, infecțiile pot fii :

joase: bacteriuria asimptomatică, cistiă, uretrită, prostatită acută sau cronică;

înalte: abcesele nefritice și perinefritice, pielonefrita acută sau croincă.

După prezența respectiv absența simptomelor, infecțiile pot fi simptomatice sau asimptomatice . Ȋn funcție de evoluția patologiei, infecțiile pot fi acute sau cronice.

În cazuri rare, în care infecția urinară se răspâdește în fluxul sangvin aceasta poarta denumirea de urosepsis, în lipsa unui tratament conducând la septicemie și în final moartea individului. (Hoban și colab., 2011)

Infecțiile urinare în sarcină

Infecțiile urinare reprezintă cea mai frecventă patologie întâlnită în sarcină întrucât reflexul vezic-uretral este mai accentuat în această perioadă (din cauza presiunii exercitate de uter), urina se alcalinizează (din cauza zaharuruilor și a acizilor aminați), hormonilor( progesteronul și estrogenul). Mai mult decât atât prezența unei infecții a tractului urinar în perioada sarcinii crește riscul de mortalitate, respectiv de morbiditate, atât a mamei, cât și a fătului.

Prevalența pe sexe a infecțiilor urinare

Se estimează ca 50% dintre femei suferă pe parcursul vieții de cel puțin o infecție urinară. Acestea sunt mult mai predispuse infecțiilor urinare decât bărbații din cauza anatomiei sistemului urinar: orifiul extern al uretrei se află în proximitatea orificiului anal extern, ceea ce facilitează pătrunderea bacteriilor și implicit apariția de infecții la nivelul tractului urinar.(Ordeanu, 2012)

Ȋn schimb bărbații tineri sunt mult mai puțin afectați de infecțiile tractului urinar. Aceste patologii sunt mult mai frecvente la bărbații de peste 50-60 de ani cu anomalii la nivelul prostatei: hipertrofia prostatei sau inflamarea acesteia ce afectează golirea completă a vezicii urinare.

I.2.2.Simptomatologie

Infecțiile urinare pot fi simptomatice sau asimptomatice, manifestările variind în funcție de localizarea infecției.

Infecțiile înalte ale tractului urinar se manifestă prin:

sindromul infecțios : febră, stări de greața, frisoane, cefalee;

semne de afectare a tractului urinar: dureri lombare unilaterale sau bilaterale, sindromul cistitic(disurie, piurile, polakiurie), sensibilitate la nivelul abdomenului inferior.

În cazul infecțiilor joase, principalele simptome sunt la nivelul tractului urinar:

disuria;

piuria;

polakiuria diurnă sau nocturnă;

durerile lombare;

rareori apar febră, frisoane, stări de greață.

I.2.3.Patogenia infecțiilor urinare

În mod natural, tractul urinar nu prezintă germeni, cu excepția uretrei anterioare. În anumite condiții, aceștia pot coloniza și alte zone ale tractului urinar.

Germenii pot ajunge în tractul urinar pe trei căi : ascendentă, sangvină și limfatică.

Calea ascendentă este ce mai frecventa, fiind favroizată de refluxul urinar, manevrele instrumentale, sarcină, obstrucții ale tractului urinar (calculi). Aceasta decurge în mai multe etape (Fig. I.9).

Propagarea infecției pe cale limfatică, din tractul urinar spre bazinet și rinichi a fost demosntrată în condiții experimentale.

Calea hematogenă este mai rară și prespune dezvoltarea în prealabil a unei infecții sistemice (la nivel dentar, cutanat, prostatic). Patogenii implicați sunt specii de Candida, Salmonella, Staplylococcus aureus, Pseudomonas aerugniosa. Aceștia colonizează inițial parenchimul renal, ulterior producându-se infectarea urinei.

O dată ajunsă la nivelul tractului urinar, E.coli poate coloniza vezica urinară, provocând cistite, sau poate ajunge la rinichii, provocând pielonefrite.

Cu toate acestea, studiile recente realizate de Swiane L. și colab. (2013) arată o diversitate genomică a tulpinilor uropatogene de E.coli ce produc infecții recurente. Deși în mod normal infecțiile urinare cu acest patogen apar în urma migratiei bacteriei din intesin spre vezica urinară, studiul a arătat ca aceste tulpini de au E.coli capcaitatea de a persista atât la nivel intestinal, cât și în tractul urinar, fără a-și modifica caracteristicile morfologice sau fizologice. Studiile genetice asupra populațiilor de bacterii din intestin, respectiv de la nivelul tractului urinar, prelevate de la paciente cu infecții recurente (fără nicio altă patologie) au arătat că în ambele “habitate” era prezentă aceiași cultură de celule. (Swiane și colab, 2013)

Faptul că E.coli are capacitatea de a persista la nivelul tractului urinar este îngrijorător șî indică o accentuare a virulenței, capacitățile crescute de adaptare a tulpinilor uropatogene fiind determiniate în cea mai mare măsură de abuzul de substanțe antimicrobiene.

Figura I.8. Etapele aparitiei infectiei urinare ascendete

(sursa : URL7)

I.2.4.Prognostic și tratament

Tratamentul infecțiilor tractului urinar este destul de variat, în funcție de tipul acestora: complicate sau necomplicate, joase sau înale, recidivante sau infecții in sarcină.

Din punct de vedere al tratamentului, infecțiile tractului urinar superior necesită de cele mai multe ori un tratament antimicrobian prelungit, spre deosebire de infecțiile joase.

În prezent durata standard de tratament a infecțiilor urinare necomplicate este de 3-5 zile, doza unică având ca și dezavantaj apariția unor infecții recurente, iar tipul antibioticului variază în funcție de sensibilitatea bacteriei. Atât în cazul infecților joase, mai puțin complicate, cât mai ales în cazul celor superioare sau recurente trebuie realizată antibiograma, pentru a putea fi stabilită medicația corespunzătoare. (Walker, 2015)

Inițial, terapia infecțiilor urinare este una empirică. Pentru a evita însă eșecul tratamentului și răspândirea bacteriilor rezitente la antibiotice, tratamentul trebuie să se bazeze pe datele oferite de supravegherea epidemiologiei și modelelor de rezistență a agenților patogeni.

De cele mai multe ori, în prima linie de terapie se recomandă trimetoprim-sulfmetazolul, iar în a doua linie fluorochinolone (ofloxacina, coprofloxacina).

În ariile geografice unde s-a constant creșterea rezistenței agențìlor etologici la trimetoprim-sulfmetazol, fluorochinolonele reprezintă prima linie de tratament. Un astfel de exemplu este prezentat în studiul realizat de Sanchez G. și colab., 2011, pe durata 2000-2010. Acesta a arătat o creștere a rezistenței la trimetoprim-sulfmetazol (TMP-SMX) în tratarea infecțiilor urianare la paciente de sex feminin cu până la 20%. Conform acestor rezultate îngrijorătoare, realizatorii studiului nu recomandă TMP-SMX în tratarea empirică a cistitelor necomplicate, recomandând fluorochinolonele ca alternativă.

Creșterea rezistenței la TMP-SMX în SUA cu 20% a fost raportată și de datele studiului NAUTICA, realizat în 2006, Zhanel GG. și colab. Ȋn urma studiului NAUTICA s-a propus eliminarea acestui antibiotic din prima linie de tratament a infecțiilor urinare joase necomplicate. (Zhanel GG. și colab., 2006)

În tratarea infecțiilor tractului urinar inferior precum cistite, uretrite, prostatite, se recomandă adesea : cotrimazol, ampicilină.

Terapia infecțiilor superioare cum este pielonefrita, constă din: ampicilina, kanamicina, carbenicilina, colistina, cefalotina, gentamicina sau tetraciclinele.

Un caz particular îl reprezintă tratmentul infecțiilor urinare în sarcină. Tratarea infecțiilor tractului urinar ce surivn în această perioadă trebuie realizată energeic întrucât acestea prezintă un dublu risc:

mamei îi pot cauza: coagulare intracelulară diseminată, septicemie, pielonefrită cronică, ruptură precoce de membrane, insuficiență renală cronică;

pentru făt: naștere prematură, hipotrofie fetală, moarte neonatală¸infecție neonatală, moarte în uter

Pe toata perioada sarcinii sunt interzise: tetraciclinele, cotrimoxazolul, aminoglicozidele, putând fii utilizate peniciline cu spectru larg (ampicilină, amoxacilină, ureidopeniciline) sau cefalosporine.

În bacteriuriile lipsite simptome se recomandă sulfamide (cu excepția perioadei prenatale) sau terapie cu nitrofurantoină.

În prezent există în desfășurare programul SMART (Studiul de monitorizare a tendinței de rezistență la antimicrobiene), ce a furnizat date referitoare la rezistența tulpinilor de E.coli uropatogene la substanțe antiinfecțioase.(Hoban și colab., 2011)

Potrivit informațiilor furinzate de SMART din 2011 ce documentează pacienți din întraga lume, acțiunea unor antibiotice cheie în tratarea tulpinilor de E.coli uropatogene precum ampcilina-sulbactam, ciprofloxacina și levofloxacina este în scădere. Printre antimicrobienii încă eficienți s-au înumărat: amikacina, piperaclicina-tazobactam și carbapenemele.

Aceste date susțin reevaluarea primei linii de tratament a infecțiilor urinare necomplicate, tratate ambulator, pentru a limita astfel abuzul de antimicrobiene.

II.Partea experimentală

II.1.Scopul si obiectivele

Scopul acestei lucrări este de a evidenția incidența infecțiilor urinare provocate de specia Escerichia coli, în zona Topoloveni și localitățile limitrofe (Țigănești, Pribioieni, Dobrești, Negrești, Furești, Leordeni, Bogați, Călinești). Ȋntrucât incidența infecțiilor urinare cu un anumit patogen diferă de la o regiune geografică la alta, studierea acesteia din punct de vedere teoretic și statistic reprezintă un subiect de actualitate.

În prima parte a lucrării, am analizat din punct de vedere teoretic caracterele speciei Escerichia coli (habitat, caractere coloniale, de cultură, biochimice, antigenice, de patogenitate), rezistența acesteia la factori fizici și chimici precum și mecanismul de rezistență la antibiotice. De asemenea, am realizat o clasificare și caracterizare a infectiilor tractului urinar, întrucât acestea ocupă cel de-al doilea loc în ierarhia infecțiilor sistemice, reprezentând o problemă majoră pentru sănatatea publică.

În cea de-a doua parte a lucrării, am analizat frecvența infecțiilor cu Escerichia coli uropatogenă prin uroculturiile efectuate în cadrul Labortorului Clinic SC Labor Biomed din localitatea Topoloveni, pe perioada 01.01.2015-31.12.2015. Am analizat frecvența acestora legată de sex, vârstă și proveniență (rural/urban). Am stabilit prevalența infecțiilor urinare cu Escerichia coli în comparație cu cea a infecțiilor urinare produse de alți germeni (Proteus sp, Klebsiella sp, Staphylococcus sp. Streptococcus sp.).

De asemenea, am stabilit rezistența tulpinilor de Escerichia coli uropatogene la principalele antibioticele utilizate în mod curent la tratarea infecțiilor urinare, prin prelucrarea statistică a datelor furnizate de rezultatele antibiogramelor, întrucât rezistența bacteriilor la substanțe antimicrobiene variază de la o regiune la alta.

Rezultatele studiului au fost preclucrate staistic și grafic.

II.2.Material și metode

II.2.1.Lotul de pacienți

Ȋn cadrul prezentului studiu, uroculturile analizate au provenit de la pacienți cu vârste cuprinse între 0-90 de ani, cu domiciliul fie în mediul urban, fie în medul rural.

II.2.2.Metode utilizate

În elaborarea prezentului studiu am analizat uroculturile efectuate în cadrul Labortorului Clinic SC Labor Biomed din localitatea Topoloveni. Investigarea fenotipică a tulpinilor uropatgene de E.coli s-a realizat prin examenul microscopic al urinii, prin uroculturi cantitative și calitative, dar și prin sisteme multitest (TSI, MIU, Citrat).

Examinarea microscopică a urinii s-a realizat direct, în preparate proaspete între lamă și lamelă și pe frotiul colorat Gram. Examenul microscopic al frotiului colorat Gram efectuat prin prelevarea de colonii de pe mediile de cultură a evidențiat prezența de bacili Gram negativi, drepți, capetele rotunjite sau ușor incurbați.

Pentru izolarea in vitro a germenilor s-au utilizat medii de geloza-sânge și mediul CLED agar (Cistină-Lactoză-Electrolit Deficient).

Identificarea de gen și/sau de specie a agenților patogeni s-a realizat prin teste biochimice clasice (sistemele multitest TSI, MIU, Citrat). Toate tulpinile de Escherichia coli aparținind prezentului studiu au avut caracterele tipice ale speciei: au fermentat glucoza, lactoza și zaharoza, iar pe mediul MIU au avut mobilitatea prezentă, nu au hidrolizat ureea, și au produs indol. Utilizarea citratului ca unică sursă de carbon, a fost negativă în toate cazurile ca și lipsa producerii de H2S. Un număr redus de tulpini (sub 10%) de tulpini au produs o cantitate moderată de gaz pe mediul TSI

Testarea comportamentului tulpinilor bacteriene izolate din urină față de substanțe antimicrobiene utilizate în tratarea infecțiilor urinare a fost realizată prin metoda difuzimetrică Kirby-Bauer, prin însămânțarea în pânză în mediul Mueller Hinton.

Interpretarea rezultatelor a fost efectuată în conformitate cu recomadările ghidului CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute)

II.2.2.1.Urocultura cantitativă

Urocultura este o metodă de lucru larg utilizată în laboratoarele de microbiologie clinică pentru analiza probelor de urină. Acesta constă în cultivarea și identificarea patogenilor ce produc infecții ale tractului urinar.

Prelevarea probei de urină se poate realiza la nivelul oircărei unități sanitare sau la domiciliul pacientului, cu respectarea regulilor de recoltare. Ȋn situații speciale urina poate fi recoltată direct din vezică prin puncție suprapubiană.

Urocultura cantitativă este o metodă prin care se determină numărul de germeni pe mililitru de probă de cercetat, cu precizarea taxonomiei agentului etiologic (Buiuc și colab., 2009).

Ȋn prezentul studiu, în efectuarea uroculturii cantitative a fost utilizată metoda standard a ansei calibrate de 0,01 și 0,001 ml, din plastic, de unică folosintă. Pentru cultivarea germenilor au fost utlizate medii diferențiale: geloza-sânge și CLED agar (Cistină-Lactoză-Electrolit Deficient).Fig II.1.

Numărul de germeni UFC (unități formatoare de colonii) este dat de numărul UFC de placă înmulțit cu 100.

Seminificația clinico-patologică a numărului de germeni se stabilește având în vedere următoarele criterii, valabile în afara oricărui tratament cu antibiotice sau substanțe dezinfectante urinare:

peste 100.000 UFC/ml = bacteriurie semnificativă pentru o infecție urinară;

10.000 – 100.000 UFC/ml = bacteriurie cu suspiciune de infecție urinară.

Urocultura trebuie repetată;

1.000 – 10.000 UFC/ml = bacteriurie fiziologică, clinic nesemnificativă;

sub 1.000 UFC/ml = contaminare, în special atunci cand sunt prezenți germeni variați, provenind frecvent din uretra anterioară.

Ȋn ceea ce privește puncția vezicală, orice număr de germeni observați prin această metodă este semnificativ din punct de vedere clinic.(Buiuc, 1998)

FigII.1. Colonii de E. coli uropatogenă pe mediu CLED agar și mediu geloza sânge

(foto original)

II.2.2.2.Urocultura calitativă

Această metode se realizează doar în condiții speciale, pentru identificarea unor germeni precum: Neisseria, Salmonella, Leptospira, Mycobacterium.

II.2.2.3.Antibiograma

Metoda antibiogramei permite testarea comportamentului tulpinilor bacteriene izolate din urină față de substanțe antimicrobiene utilizate în tratarea infecțiilor urinare.

În prezentul studiu antibiograma a fost realizată prin metoda difuzimetrică Kirby-Bauer, prin însămânțarea în pânză în mediul Mueller Hinton. Două procese au loc simultan: difuzarea antibioticului și multiplicarea bacteriei.

Ȋn zonele unde antimicrobianul realizează zone mai mari decât CMI (concentrația minimă inhibitorie), bacteria nu crește. O dată cu atingerea fazei exponențiale de creștere, bacteria se divide mai repede decât difuzează medicamentul și se acumulează o pânză vizibilă de cultură. Aceasta nu este influențată de modificări ulterioare ale concentrației de antibiotic.

Circumferința zonei de inhibiție este stabilită încă din primele zone de incubație, ca loc geometric al punctelor unde antibioticul a atins CMI în momentul critic al culturii (faza de lag și primele 2-4 generații). Astfel diametrul zonei de inibiție variază invers proporțional cu valoarea CMI.

Bacteria testată este clasificată în 3 categorii: sensibilă, intermediară și rezistentă prin tehnica A.W. Bauer și colab.(1996), adoptată în prezent de CLSI (Clinical Laboratory Standards Institute). Prin această tehnică este testat un număr relativ mic de tulpini bacteriene, ce au creștere rapidă și nu prezintă diferențe semnificative în ceea ce privește ritmul de creștere (enterobacteriacee, enterococii, streptococci, staphylococci, enteerococci, specii din genurile Neisseria, Haemophilus).

Fig II.2.Testarea rezistenței la antibiotice a tulpilor uropatogene de E.coli

(foto original)

II.3.Rezultate și discuții

II.3.1.Incidența infecțiilor urinare în funcție de agentul etiologic

II.3.2. .Incidența infecțiilor urinare în funcție de sexul pacienților

II.3.3. .Incidența infecțiilor urinare în funcție de vârsta pactienților

II.3.4. .Incidența infecțiilor urinare în funcție de proveniența pacientilor

Concluzii

Bibliografie

Antimicrobial resistance surveillence in Europe 2013 ECDC (European Centre for Disease Prevention and Control) (http://ecdc.europa.eu/en/publications/Publications/antimicrobial-resistance-surveillance-europe-2013.pdf accesat la 21.09.2015)

Buiuc D., Neguț M., 2009, Tratat de microbiologie clinică, Ediția a III-a revăzută și adăugită, Editura medicală București

Buiuc D., 1998, Microbiologie clinică VolI, Editura Didactică și Pedagogică, București

Foxman B, 2002, Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs, , University of Michigan School of Public Health, Ann Arbor, Michigan, USA

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002934302010549 accesat la 10.12.2015

Connell I., Agace W., Klemm P., Schembri M., Mărild S., Svanborg C., 1996, Type 1 fimbrial expression enhances Escherichia coli virulence for the urinary tract, Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol 93, p 9827

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC38514/?page=1 accesat la 02.12.2015

Gluvoschi G., 2008, Manual de nefrologie clincă, Editura Mirton Timișoara

Hoban D., Nicolle L., Hawser S., Bouchillon S., Badal R., 2011, Antimicrobial susceptibility of global inpatient urinary tract isolates of Escherichia coli: results from the Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends (SMART) program: 2009-2010 Diagnostic Microbiolology Infection and Disease

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21767706 accesat la 25.11.2015

Junie M., 2004, Microbiologie fundamentală, Editura U.M.F. Iuliu Hațieganu Cluj Napoca

Ordeanu V., 2012, Microbiologie generală și farmacutică, Universitatea de Medicină și Farmacie Carol Davila, București

Marre R, Kreft B, Hacker J, 1990, Genetically Engineered S and F1C fimbriae differ in their contribution to adherence of Escherichia coli to cultured renal tubular cells, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Universität Lübeck, Federal Republic of Germany.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1976115 accesat la 05.02.2016

Mihăescu G, Chifiriuc C, Dițu L., 2007, Microbiologie generală, Editura Universității din București

Mihăescu G., 2004, Microbiologie generală și virologie, Editura Universității din București

Nestorescu N., 1965, Bacteriologie medicală, Editura medicală București

Paragas N., Kulkarni R., Werth M., 2014, α–Intercalated cells defend the urinary system from bacterial infection, The American Society for Clinical Investigation

https://www.jci.org/articles/view/71630 accesat la 21.10.2015

Popa M., 2010, Note de curs

Sanchez G., Master R., Bordon J., 2011. Trimethoprim-Sulfamethoxazole May No Longer Be Acceptable for the Treatment of Acute Uncomplicated Cystitis in the United States, Oxford Jurnals, Volume 53, p 316-317

http://cid.oxfordjournals.org/content/53/3/316.full accesat la 05.03.2016

Selvarangan R., Goluzko P., Singhal J., Carnoy C., Moseley S., Hudson B., Nowicki S., Nowicki B., 2004, Interaction of Dr Adhesin with Collaen Type IV Is a Critical Step in Escherichia coli Renal Persistence

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC470682/ accesat la 11.12.2015

Stamatin N., 1987, Microbiologie Veterinara Vol. II Bacteriologie specială, Editura Agrosilvică de Stat București

Swaine L. Chen, Meng Wu, Jeffrey P. Henderson, Thomas M Hooton, Michael E. Hibbing, Scott J. Hultgren, Jeffrey I. Gordon, 2013, Genomic Diversity and Fitness of E.coli strains recovered from the intestinal and urinary tracts of women with recurrent urinary tract infection, American Association for the Advancement of Science

http://stm.sciencemag.org/content/5/184/184ra60 accesat la 12.12.2015

Stromberg J., 2013, Genetically modified E.coli bacteria can now synthesize diesel fuel

http://www.smithsonianmag.com/science-nature/genetically-modified-e-coli-bacteria-can-now-synthesize-diesel-fuel-38362260/?no-ist=&utm_source=feedburner accesat la 20.10.2015

Toma F. 2006, Bacteriologie medicală, University Press Târgu Mureș

The Nobel Prize in Chemestry, 2008, Nobelprize.org http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/nobelguide_che.pdf accesat la 18.01.2016

Walker J. și colab., 2015, Urinary tract infection

http://www.nature.com/nrmicro/journal/v13/n5/full/nrmicro3432.html accesat la 25.10.2015

Wiles T., Kulseus R., Mulvey M., 2008, Origins and virulence mechanisms of uropathogenic Escherichia coli, Science Direct, Volume 85 p11-19

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014480008000373 accesat la 02.03.2016

Zarnea G., 1994, Tratat de microbiologie generală, vol 5, Editura Academiei Române

Zarnea G., 1990, Tratat de microbiologie generală, vol 4, Editura Academiei Române

Zarnea G., 1970, Microbiologie generală, Editura Didactică și Pedagogică București

Zhanel GG., Hisnaga Tl, , Laing NM, DeCorby MR, Nichol KA, Weshnoweski B., Johnosn J., Noreddin A., Low DE., Karlowsky JA; NAUTICA Group, Hoban DJ, 2006, Antibiotic resistance in E.coli outpatient urinarty isolates: final results from NAUTICA (North American Urinary Tract Infection Collaborative Alliance)

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16713191 accesat la 29.11.2015

URL1

 http://www.studio360.org/story/crash-course-designing-life/ accesat la 25.09.2015

URL2 

http://listas.20minutos.es/lista/los- microorganismos-mas-bonitos-64471/, accesat la 08.10.2015

URL3

http://atlas.microumftgm.ro/bacteriologie/bactsp/coli.php accesat la 10.10.2015

URL4

http://www.slideshare.net/MMASSY/e-coli-lectur-revised-alpana

URL5

http://wp.heidisinsel.com/portfolio_category/3d/#prettyPhoto/1/ accesat la 30.09.2015

URL6

http://mostlyscience.com/2014/06/antibiotic-resistance/ accesat la 18.10.2015

URL7

http://www.nature.com/nrmicro/journal/v13/n5/full/nrmicro3432.htmlaccesat la 10.11.2015

URL8

http://www.medscape.org/viewarticle/556040_8, accesat la 23.10.2015