Escherichia coli – from commensal organism to multiply resistant uropathogen

Abstract

Escherichia coli sastavni je dio crijevne mikrobiote, no ujedno i najčešći uzročnik infekcija mokraćnog sustava. Brojni čimbenici virulencije mogu različito biti izraženi u različitim sojevima. Opisano je nekoliko uspješnih klonova ekstraintestinalne patogene E. coli (exPEC) koji su se raširili u mnogim krajevima svijeta. Ovi klonovi su zastupljeniji među uzročnicima cistitisa i pijelonefritisa negoli među izolatima iz stolice zdravih osoba, a češće nego sporadični klonovi pokazuju rezistenciju na jedan ili više antibiotika. Trimetoprim-sulfametoksazol je dugo vremena bio prvi lijek izbora u liječenju mnogih kategorija uroinfekcija. Zbog visoke rezistencije koja je bila očita već 1990-tih godina ovaj se antibiotik u mnogim dijelovima svijeta, pa i u Hrvatskoj više ne preporuča u empirijskoj terapiji infekcija mokraćnog sustava. Rezistencija na trimetoprim-sulfametoksazol je u Hrvatskoj iznad 20% i nije se bitno mijenjala posljednjih deset godina. Nasuprot tome, rezistencija na kinolone i beta-laktamske antibiotike u desetgodišnjem razdoblju pokazuje trend porasta. Hrvatska je 2011. g. prešla s američkih na europske standarde pri čemu je došlo do manjih pomaka u stopama rezistencije zbog administrativnog mijenjanja graničnih koncentracija za neke antibiotike. E. coli može akvirirati raznolike mehanizme rezistencije na svaki od antibiotika, pri čemu su, zbog lakše izmjene gena, izuzetno važni geni za rezistenciju koji se nalaze na plazmidima.Escherichia coli is an integral part of gut microbiota but at the same time it is the most frequent causative agent of urinary tract infections (UTI). Numerous virulence factors are variably expressed in different strains. Several successful clones of extraintestinal pathogenic E. coli (exPEC) have spread worldwide. These clones are more prevalent among causative agents of cystitis and pyelonephritis than among fecal isolates in healthy humans and they express resistance to one or more antibiotics more often than sporadic clones. Trimethoprime- sulfamethoxazole was the first line antibiotic for the treatment of several UTI categories for a long time. Due to high rates of resistance that became apparent in the 1990s this antibiotic is no more recommended in empirical therapy of UTI in many parts of the world, including Croatia. Resistance to trimethoprime-sulfamethoxazole is over 20 % in Croatia and this did not change over the last ten years. In contrast, resistance to quinolones and beta-lactams shows increasing trend over the past ten year period. In 2011 Croatia switched from American to European sensitivity testing standards which slightly influenced resistance rates. E. coli can acquire various resistance mechanisms to a variety of antibiotics. Plasmid mediated resistance mechanisms are especially important because of the ease of horizontal gene exchange