CC BY
104
УДК 576.851.48+582.28]:615.33
ХАРАКТЕРИСТИКА МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ, АЦИНЕТОБАКТЕР И КАНДИД А. Г. Довнар; Е. С. Носова, к. м. н.
ГУ «Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии»
В статье приведены результаты чувствительности к антибиотикам 102 клинических штаммов энтеробактерий, ацинетобактер и кандид с помощью микробиологических методов.
Ключевые слова: резистентность к антибиотикам микроорганизмов, бета-лактамазы, кандидоз.
The article presents the identification and further investigation of sensitivity to antibiotics of 102 clinical strains of Enterobacteriae, Acinetobacter and Candida spp. revealed by microbiologic methods.
Key words: microorganism resistance to antibiotics, beta-lactamases, candidiasis.
Введение
В последние годы отмечается значительный рост числа заболеваний, в этиологии которых принимают участие энтеробактерии [1, 3]. Эти микроорганизмы играют важную роль в развитии пневмоний, инфекций мочеполовой системы, глазных болезней, полиартритов, кожи и т. д. В госпитальной среде энтеробактерии становятся возбудителями нозокомиальных инфекций (НИ). Рост заболеваемости связан со значительным увеличением числа госпитальных эковаров, обладающих множественной устойчивостью к основным антимикробным препаратам, используемым для эмпирической терапии, увеличением частоты инвазивных лечебных процедур и методов диагностики, качественными изменениями структуры пациентов [2]. Залогом успеха и одним из наиболее важных компонентов в лечении НИ является адекватная стартовая антимикробная терапия. Установлено, что неадекватное назначение стартового режима антимикробных препаратов при НИ увеличивает риск неблагоприятного исхода более чем в 4 раза [2].
Распространение устойчивости к антибиотикам, по мнению большинства исследователей, связано в первую очередь с их бесконтрольным и широким профилактическим применением, а также нерациональным назначением при эмпирической терапии НИ. Наиболее частыми возбудителями НИ являются метициллин- и ванко-мицинрезистентные стафилококки, представители семейства Enterobacteriaceae и неферментирующие бактерии рода Acinetobacter, продуцирующие b-лактамазы расширенного спектра действия (БЛРС), а также грибы рода Candidа [4, 7, 10].
Особой актуальностью исследований являются неферментирующие бактерии рода Acinetobacter (A. baumannii, A. calcoaceticus var. anitratus и A. Iwoffii), которые у части здоровых людей являются нормальными обитателями кожных покровов [10]. Проблема полирезистентности Acinetobacter становится всё более актуальной, выделяются госпитальные штаммы, резистентные ко всем классам антимикробных препаратов [3, 10].
В связи с ростом числа заболеваний, сопровождающихся иммунодефицитными состояниями и нейтропе-ниями, возрос интерес к поражениям, которые вызывают патогенные и условно-патогенные дрожжеподобные грибы. Этот интерес стимулирует изучение микробиологических свойств грибов, макробиологических реакций на грибковую инвазию, создание новых методов диагностики микозов, а также усовершенствование схем применения имеющихся и поиск новых антимикотичес-ких лекарственных препаратов. Наиболее частыми возбудителями грибковых инфекций являются грибы рода Candida, среди которых основное значение имеют: C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. glabrata, C. dubliniensis, C. lusitaniae, C. krusei [8, 9] .
Актуальность изучения проблемы исследования продиктована необходимостью получения динамической информации об антибиотикорезистентности возбудителей инфекционных осложнений.
Цель исследования - изучить структуру лекарственной устойчивости клинических штаммов грамотрица-тельных палочек и грибов рода Candida, определить частоту встречаемости устойчивых к различным классам антибиотиков, исследовать механизмы резистентности клинических штаммов грамотрицательных палочек и грибов рода Candida, изучить в сравнительном аспекте фенотипические профили штаммов продуцентов БЛРС различных молекулярных классов.
Материалы и методы
Объектом исследования явились 102 клинических штамма, выделенные из клинического материала пациентов, находившихся на стационарном лечении в хирургических и терапевтических отделениях областных больниц. Биоматериалом для микробиологического исследования служили образцы биологических сред - мокрота, кровь, моча, раневое отделяемое, смывы зева, материалы биопсии. Определение чувствительности грамотри-цательных палочек определяли к амикацину, ампициллину, амоксициллин/сульбактаму, пиперациллину, пипе-парациллин/тазобактаму, цефалотину, цефазолину, це-фокситину, цефотаксиму, цефподоксиму, цефтазидиму, цефуроксиму, цефепиму, меропенему, ципрофлоксаци-ну, норфлоксацину, офлоксацину, гентамицину, тобра-мицину. Чувствительность грибов определялась к кето-коназолу, флюконазолу, клотримазолу (группа азолов) и нистатину, амфотерицину-В (полиеновые антибиотики). Для учёта результатов исследования, формирования промежуточных таблиц, осуществления расчётов, описательной статистики и построения диаграмм использовали программные ресурсы пакета Microsoil Office Excel 2003.
Результаты и обсуждение
Всего было выделено 48 грамотрицательных палочек семейств Enterobacteriaceae (виды E.coli - 54%, K.pneumoniae - 33%) и Moraxellaceae (A. baumannii -13%), 54 штамма дрожжеподобных грибов рода Candida. Удельный вес Candida spp. составил: C.albicans - 77,8%, C.tropicalis - 3,37%, C.krusei - 3,7%, C.dubliniensis -1,85%, C.famata - 1,85%, C.lusitaniae - 1,85%, др. Candida spp. - 7,4%.
Первичная информация о характере ферментов, которые обусловливают резистентность штаммов грамот-рицательных палочек, была получена на основании анализа профиля чувствительности. Из 48 исследованных штаммов грамотрицательных палочек 29,2 % (68,75% E.coli, 18,75% K.pneumoniae, 12,5% A. baumannii) оказались чувствительными ко всем исследуемым антимикробным препаратам, что позволило отнести данные штаммы к внебольничным.
Характеристика фенотипической резистентности к бета-лактамным антибиотикам
Бета-лактамные антибиотики являются основой современной химиотерапии и занимают ведущее место в лечении многих бактериальных инфекций. Они относятся к наиболее часто назначаемым антибиотикам для лечения инфекций в стационаре, как внебольничных, так и госпитальных.
52,1% исследованных штаммов грамотрицательных палочек продуцировали БЛРС различных молекулярных классов. Из них 60% изолятов (из них 61,5% - E. coli, 38,5%
- K. pneumoniae) проявили резистентность к исследованным пенициллинам, цефалоспоринам 3 и 4 поколений и карбапенемам, но проявили чувствительность к цефамицинам (цефокситину), что свидетельствует о продукции БЛРС молекулярного класса А. 40% (75% K.pneumoniae и 25% E.coli) показали высокие уровни резистентности к цефалоспоринам 3 и 4 поколений, це-фамицинам (цефокситин), что указывает продукцию БЛРС молекулярного класса С AmpC типа.
На основании полученных данных было выявлено, что наиболее эффективными антибиотиками в отношении БЛРС-продуцирующих штаммов явились пиперацил-лин/тазобактам, меропенем, амикацин.
Характеристика фенотипической резистентности к аминогликозидам
48,7% штаммов (E.coli - 65,2%, K.pneumoniae и A.baumannii - 17, 4%) проявили чувствительность ко всем исследованным аминогликозидам. Наиболее эффективным препаратом явился аминогликозид третьего поколения амикацин - 87,2 % исследованных штаммов проявили к нему чувствительность, в сравнении к гентамицину
- 53,9%, тобрамицину - 51,3%.
Основным механизмом устойчивости к аминогликозидам является их ферментативная инактивация путем модификации. Описаны три группы аминогликозид-мо-дифицирующих ферментов, осуществляющих инактивацию антибиотиков путем связывания с различными молекулами: ацетилтрансферазы (ААС - присоединяющие молекулу уксусной кислоты), фосфортрансферазы (АРН
- присоединяющие молекулу фосфорной кислоты), аде-нилтрансферазы (нуклеотидил - или ANT - присоединяющие молекулу нуклеотида аденина) [5]. Механизм устойчивости к аминогликозидам определяли на основании соответствия профилей резистентности штамма субстратной специфичности вырабатываемого аминоглико-зид-модифицирующего фермента. При этом продукция ацетилтрансфераз была выявлена у 70% исследуемых штаммов, аденилилтрансфераз - у 20% изолятов.
Характеристика фенотипической резистентности к фторхинолонам
Для определения чувствительности выделенных штаммов к фторхинолонам в работе использовали фтор-хинолоны II поколения (ципрофлоскацин, офлоксацин, норфлоксацин). Ко всем препаратам группы выявилась равная активность: 64,1% изолятов были чувствительны, 35,9% резистентны. Резистентность к фторхинолонам обусловлена модификацией двух бактериальных ферментов (ДНК-гиразы и топоизомеразы IV), опосредующих конформационные изменения в молекуле бактериальной ДНК, необходимые для ее нормальной репликации [6].
На основании полученных данных о чувствительности бактерий к различным классам антибиотиков выявлено, что 90% штаммов, продуцирующих БЛРС, проявили сочетанную резистентность к аминогликозидам и фтор-
хинолонам.
Характеристика фенотипической резистентности штаммов Candida к антибиотикам
Грибы рода Candida проявили высокий уровень резистентности к противогрибковым препаратам из груп-
пы азолов. Более активными оказались антимикотики из группы полиенов - нистатин и амфотерицин-В (резистентность к ним составила 20,3% и 25%, соответственно). Устойчивыми к действию флюконазола оказались 50% штаммов, кетоконазолу - 44,4%, клотримазолу - 29,6%. Полученные данные соответствуют литературным о более высокой встречаемости резистентности к азолам по сравнению с полиеновыми антибиотиками [9].
Выводы
1. Из изученных штаммов энтеробактерий продукция ферментов БЛРС была выявлена у 54,2%, ассоциированных аминогликозид-модифицирующих ферментов
- у 12,8%. Резистентность к фторхинолонам отмечена у 35, 9% штаммов.
2. Наиболее эффективными антибиотиками в отношении БЛРС продуцирующих штаммов явились пипе-рациллин/тазобактам, меропенем, амикацин.
3. 90% штаммов, продуцирующих БЛРС, проявили сочетанную резистентность к аминогликозидам и фтор-хинолонам.
4. Штаммы Candida spp. проявили большую резистентность к противогрибковым препаратам из группы азолов по сравнению с полиеновыми.
Заключение
Изучение механизмов резистентности к антибиотикам у клинических изолятов имеет большое прикладное значение. Выбор препарата для терапии должен базироваться на основании заключения бактериологической лаборатории об антибиотикорезистентности. Это требует обязательного проведения микробиологического мониторинга, с учетом данных которого должна строиться политика применения антибиотиков в отделениях крупного стационара.
Литература
1 . Иванов Д.В., Егоров А.М. Распространение и механизмы резистен тности микроорга низмов, п род уци рующих бета-лакта-мазы. фенотипирование потенциальных продуцентов Ampc-бета-лактамаз семейства Enterobacteriaceae и молекулярные механизмы устойчивости к бета-лакта мным а нти би отикам штаммов Enterobacteriacae, выделенных при внутрибольничных инфекциях / Д.В. Иванов, А.М. Егоров // Биомедицинская химия. - 2009.
- Т. 55, Выпуск 1. - С. 104-113.
2 . Козлов Р.С. Нозокомиальные инфекции: эпидемиология, патогенез, профилактика, контроль / Р.С. Козлов // Клинич. мик-робиол. и антимикроб. тер. - 2000. - Т. 2, N. 1, с. 16-30.
3 . Крапивина И.В. Эпидемиология резистентности грамотрицательных неферментирующих микроорганизмов-возбудителей нозокомиальных инфекций в ОРИТ и хирургических отделениях стационара / И.В. Крапивина [и др.] // Антибиотики и химиотерапия - 2006. - Т. 51, № 7. - С. 9-14.
4. Митрохин С.Д. Микробиологическая диагностика инфекций кровяного русла на современном этапе развития клинической микробиологии / С.Д. Митрохин // Инфек. и антимикроб. тер.
- 2002. - Т. 4, № 1. - С. 27-29.
5 . Решед ько Г.К. Зн ачение ферм ентати вной м од ифи кац ии аминогликозидов в развитии резистентности у бактерий / Г.К. Ре-шедько // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. - 1999. - Т. 1, N 1. - C. 40-50.
6. Федорчук В.В. Роль мутаций в ДНК-гиразе и топоизоме-разе IV в устойчивости Streptococcus pneumoniae к фторхинолонам / В. В. Федорчук [и др.] // Вестник Московского Университета. Химия. - 2002. - Т. 43, № 6. - С. 349-352.
7. Bisson G. Extended-spectrum beta-lactamase producing Escherichia coli a nd Klebsiella species: risk factors for colonization and impact of antimicrobial formulary interventions on colonization prevalence / G. Bisson [et al.] // Infect. control hosp. epidemiol. -2002. - Vol. 23. - P. 254-260.
8. Jabra-Rizk M. A. Fungal biofilms and drug resistance / M. A. Jabra-Rizk [et al.] // Emerging Infectious Diseases. - 2004. - Vol. 10, № 1. - P. 14-19.
9 . Klepser M. E. Antifungal resistance among Candida species / M. K l
E. lepser [et a .] // Pharmacotherapy. - 2001. - Vol. 21, № 8 -P. 124-132.
1 0. Rahal J. N ovel antibiotic combinations against infections with almost completely resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter species / J. Rahal // Clin. Infect. Dis. - 2006. - 43 Suppl 2: S95-9.
Поступила 13.09.2011
