Научная статья на тему 'Препараты бактериофагов и комбинации антибиотиков: in vitro активность в отношении изолятов Pseudomonas aeruginosa st235 с экстремальной антибиотикорезистентностью'

Препараты бактериофагов и комбинации антибиотиков: in vitro активность в отношении изолятов Pseudomonas aeruginosa st235 с экстремальной антибиотикорезистентностью Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
1138
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИНЕГНОЙНАЯ ПАЛОЧКА / PSEUDOMONAS AERUGINOSA / АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ANTIBIOTIC RESISTANCE / ПОЛИМИКСИНЫ / POLYMYXINS / КАРБАПЕНЕМЫ / CARBAPENEMS / КОМБИНАЦИИ АНТИБИОТИКОВ / ANTIBIOTIC COMBINATIONS / БАКТЕРИОФАГИ / BACTERIOPHAGES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Тапальский Дмитрий Викторович

Изучена активность 11 комбинаций антибиотиков и 4 коммерчески доступных препаратов для фаготерапии в отношении продуцирующих металло-бета-лактамазы (МБЛ) клинических изолятов Pseudomonas aeruginosa, относящихся к сиквенс-типу ST235, клональному комплексу CC235. Выявлены высокие уровни резистентности МБЛ-продуцирующих изолятов P. aeruginosa с многократным превышением пороговых значений ФК/ФД-концентраций для бета-лактамов, аминогликозидов и фторхинолонов и сохраненной чувствительностью только к полимиксинам. Все комбинации антибиотиков на основе колистина не проявляли синергидного и аддитивного эффекта. Обнаружены комбинации с аддитивным эффектом на основе амикацина. Показана недостаточная активность препаратов для фаготерапии (чувствительность к ним обнаруживалась не более чем у 32% изолятов), выявлены отличия в спектрах активности различных препаратов с заявленной антипсевдомонадной активностью, обнаружена высокая частота возникновения вторичной фагорезистентности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Тапальский Дмитрий Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Bacteriophage Preparations and Antibiotic Combinations: In vitro Activity Against Extensively Drug-Resistant Isolates of Pseudomonas aeruginosa ST235

The activity of 11 antibiotics combinations and 4 commercially available preparations for phagotherapy in regard to metallo-beta-lactamase (MBL) producing Pseudomonas aeruginosa clinical isolates of sequence type 235 (ST 235) belonging to the clonal complex (CC 235) is studied. High levels of drug resistance of MBL-producing Pseudomonas aeruginosa isolates with multiple excess of threshold PC/PD-concentrations for beta-lactams, aminoglycosides and fluorquinolones and preserved sensitivity only to polymyxins are revealed. Synergetic and additive effect of all antibiotic combinations based on colistin is not shown. Amikacin-based combinations with additive effect are found out. Insufficient activity of preparations for phagotherapy is demonstrated (no more than 32% isolates are possessed of sensitivity to them). Different preparations with labeled anti-Pseudomonas activity showed differences between the spectrum of antibacterial activity. High incidence rate of secondary phage resistance is detected.

Текст научной работы на тему «Препараты бактериофагов и комбинации антибиотиков: in vitro активность в отношении изолятов Pseudomonas aeruginosa st235 с экстремальной антибиотикорезистентностью»

Препараты бактериофагов и комбинации антибиотиков: in vitro активность в отношении изолятов Pseudomonas aeruginosa ST235 с экстремальной антибиотикорезистентностью

Д.В.Тапальский

Гомельский государственный медицинский университет, Гомель, Беларусь

Изучена активность 11 комбинаций антибиотиков и 4 коммерчески доступных препаратов для фаготерапии в отношении продуцирующих металло-бета-лактамазы (МБЛ) клинических изолятов Pseudomonas aeruginosa, относящихся к сиквенс-типу ST235, клональному комплексу CC235. Выявлены высокие уровни резистентности МБЛ-продуцирующих изолятов P. aeruginosa с многократным превышением пороговых значений ФК/ФД-концентраций для бета-лактамов, аминогликозидов и фторхинолонов и сохраненной чувствительностью только к полимикси-нам. Все комбинации антибиотиков на основе колистина не проявляли синергидного и адди-

тивного эффекта. Обнаружены комбинации с аддитивным эффектом на основе амикацина. Показана недостаточная активность препаратов для фаготерапии (чувствительность к ним обнаруживалась не более чем у 32% изолятов), выявлены отличия в спектрах активности различных препаратов с заявленной антипсевдомонадной активностью, обнаружена высокая частота возникновения вторичной фагорезистентности.

Ключевые слова: синегнойная палочка, антибиотикорезистентность, полимиксины, кар-бапенемы, комбинации антибиотиков, бактериофаги.

Bacteriophage Preparations and Antibiotic Combinations: In vitro Activity Against Extensively Drug-Resistant Isolates of Pseudomonas aeruginosa ST235

D.V. Tapalskiy

Gomel State Medical University, Gomel, Belarus

The activity of 11 antibiotics combinations and 4 commercially available preparations for phagotherapy in regard to metallo-beta-lactamase (MBL) producing Pseudomonas aeruginosa clinical isolates of sequence type 235 (ST 235) belonging to the clonal complex (CC 235) is studied. High levels of drug resistance of MBL-producing Pseudomonas aeruginosa isolates with multiple excess of threshold PC/PD-concentrations for beta-lactams, aminoglycosides and fluorquinolones

Контактный адрес:

Дмитрий Викторович Тапальский

Эл. почта: tapalskiy@yandex.by

and preserved sensitivity only to polymyxins are revealed. Synergetic and additive effect of all antibiotic combinations based on colistin is not shown. Amikacin-based combinations with additive effect are found out. Insufficient activity of preparations for phagotherapy is demonstrated (no more than 32% isolates are possessed of sensitivity to them). Different preparations with labeled anti-Pseudomonas activity showed differences between the spectrum of antibacterial activity. High incidence rate of secondary phage resistance is detected.

Key words: Pseudomonas aeruginosa, antibiotic resistance, polymyxins, carbapenems, antibiotic combinations, bacteriophages.

Введение

Синегнойная палочка является микроорганизмом с обширным набором факторов патогенности, значительным эпидемическим потенциалом и высокой способностью к адаптации. Это один из наиболее распространенных возбудителей инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, быстро формирующий устойчивость к антибиотикам. В последнее десятилетие отмечается стремительное увеличение устойчивости P. aeruginosa практически ко всем антибактериальным препаратам, включая антисинегнойные цефалоспорины и карбапенемы. Наличие в популяционной структуре P. aeruginosa клонов «высокого эпидемического риска» способствует быстрому вертикальному и горизонтальному распространению множества генетических факторов антибиотикорезистентности, важнейшими из которых являются гены приобретенных металло-бета-лактамаз (МБЛ) [1]. Сцепление генов МБЛ с другими генами резистентности приводит к формированию экстремальной антибиотикорезистентности, т. е. устойчивости по крайней мере к одному антибиотику практически во всех классах антимикробных препаратов, за исключением 1-2 классов [2].

Ранее показано интенсивное распространение клонального комплекса 235 (CC235) синегнойной палочки на территории Российской Федерации, Беларуси и Казахстана [3, 4]. Более 95% МБЛ-продуцирующих российских штаммов P. aeruginosa принадлежит к этому эпидемическому клону. В современных условиях только полимиксины сохраняют свою эффективность в отношении экстремально-антибиотикорезистентных штаммов синегнойной палочки, однако увеличение частоты их использования закономерно приведёт к формированию и распространению полной устойчивости к антибиотикам среди представителей CC235 [5]. Таким образом, перечень имеющихся потенциально эффективных антисинегнойных антибиотиков крайне ограничен, при этом в ближайшем будущем не ожидается появления новых препаратов с активностью против грамотрицательных бактерий [6].

Ведется поиск альтернативных стратегий этио-тропной терапии, способных оказывать эффективное воздействие на экстремально-антибиотикоре-зистентные и панрезистентные штаммы. Среди них — использование комбинаций антибиотиков и фаготерапия. Основной целью комбинированной анти-биотикотерапии является достижение синергидного эффекта и расширение спектра антибактериальной активности в отношении множественноустойчивых патогенов [7]. Комбинированная терапия широко используется для лечения инфекций, вызванных

панрезистентными грамотрицательными возбудителями или возбудителями, сохраняющими чувствительность только к одному из антибиотиков [8, 9]. Описаны различные комбинации антибиотиков, in vitro обладающие синергидным действием в отношении экстремально-антибиотикорезистентных штаммов P. aeruginosa [10, 11]. Большинство из них предполагает использование колистина (полимиксина Е) в качестве «ключевого» препарата и включение в комбинацию аминогликозидов, фторхинолонов или фосфомицина.

Карбапенемы также используются в роли «ключевого» антибиотика в комбинированной терапии инфекций, вызванных в том числе и резистентными к ним грамотрицательными возбудителями. Однако для МБЛ-продуцирующих P. aeruginosa характерны очень высокие значения минимальных подавляющих концентраций (МПК) карбапенемов, часто превышающие 64 мкг/мл, что значительно ограничивает их использование. Вместе с тем, ряд работ показывает, что комбинация полимиксинов или аминогли-козидов с одним из карбапенемов, выступающим в данном случае «адъювантным» антибиотиком, является потенциально полезной вследствие эффекта синергизма за счет действия ее компонентов на разные мишени [12, 13].

Микробиологическая эффективность комбинаций антибиотиков трудно прогнозируема в связи с возможным присутствием у микроорганизма разнообразных механизмов резистентности даже к препаратам из одной группы. Поэтому для подбора эффективных комбинаций антибиотиков требуется проводить микробиологическое тестирование изо-лятов, выделенных от конкретного больного [14]. С исследовательской целью для определения антимикробного эффекта комбинаций антибиотиков in vitro используются различные методы, в частности метод «шахматной доски», модифицированный метод E-тестов, time-kill тест [15].

Среди альтернативных антимикробных агентов, активных в отношении экстремально-антибиотико-резистентных P. aeruginosa, особый интерес вызывают бактериофаги [16, 17]. Специфичность и узкий спектр активности бактериофагов позволяют избежать характерных для антибиотиков осложнений, связанных с воздействием на нормальную микрофлору, но также требуют обязательного тестирования выделенных возбудителей на чувствительность к соответствующим фагам перед назначением фаготерапии. Узкий спектр антибактериальной активности отдельных синегнойных бактериофагов можно компенсировать путем использования комбинаций из нескольких фагов с различными спектрами активности [18, 19].

Российская иммунобиологическая промышленность выпускает ряд препаратов бактериофагов с заявленной активностью против синегной-ной палочки: «Бактериофаг синегнойный», «Пиобактериофаг поливалентный», «Секстафаг», «Интести-бактериофаг» (НПО «Микроген») [20]. Отдельной проблемой является устойчивость бактерий к фагам, которая может быть как первичной, связанной с отсутствием специфических рецепторов для бактериофагов на поверхности микробной клетки, так и вторичной, приобретенной [21]. Распространение вторичной фагорезистентности в бактериальных популяциях P. aeruginosa способно существенно снизить эффективность фаготерапии с использованием имеющихся препаратов бактериофагов. Решением проблемы в таких случаях может стать поиск новых активных литических фагов во внешней среде [19].

В доступной литературе имеется крайне ограниченное количество работ, посвященных изучению чувствительности клинических изолятов P. aeruginosa к коммерческим препаратам бактериофагов. В разных публикациях на небольших выборках микроорганизмов показана чувствительность от 43 до 72% изолятов синегнойной палочки к различным фаговым препаратам [22-24]. Отсутствуют данные по чувствительности к препаратам бактериофагов экстремально-антибиотикорезистентных штаммов.

Цель исследования — поиск бактериофагов и комбинаций антибиотиков, эффективных in vitro в отношении экстремально-антибиотикорезистен-тных изолятов P. aeruginosa.

Материал и методы

В исследование включены 53 неповторяющихся клинических изолята P. aeruginosa, 37 из них выделены в лечебных учреждениях Республики Беларусь (Минск — 10 изолятов, Гомель — 6 изолятов, Могилев — 21 изолят), 16 изолятов — из коллекции НИИ антимикробной терапии, г. Смоленск (Москва — 3 изолята; Воронеж, Казань, Краснодар, Липецк, Н.Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Смоленск, Тольятти, Тюмень, Челябинск, Якутск — по 1 изоляту).

Все отобранные изоляты являлись экстре-мально-антибиотикорезистентными: 39 изолятов (73,6%) были устойчивыми ко всем антисинегной-ным антибактериальным препаратам, за исключением полимиксинов, 14 изолятов (26,4%) сохраняли чувствительность к полимиксинам и азтреонаму. Устойчивость к карбапенемам у всех отобранных в исследование изолятов была обусловлена продукцией МБЛ VIM- или IMP-типов [3]. Продукция

МБЛ выявлена с использованием метода двойных дисков с ЭДТА [25]. Наличие генов МБЛ VIM- или IMP-типов подтверждено методом ПЦР в реальном времени с использованием коммерческого набора «АмплиСенс MDR MBL-FL» (ЦНИИ эпидемиологии, Москва).

В исследование включены препараты бактериофагов производства НПО «Микроген»: «Бактериофаг синегнойный» (г. Пермь), «Бактериофаг синегнойный» (г. Н. Новгород), «Секстафаг» (г. Пермь), «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» (г. Уфа). Определение диапазона действия бактериофагов в отношении клинических изолятов микроорганизмов проводилось капельным методом (спот-тест) на агаре Мюллера-Хинтон (HiMedia, Индия). Для приготовления инокулюма (оптическая плотность 0,5 по МакФарланду) использовали чистые суточные культуры микроорганизмов, выращенные на плотной среде. Инокуляцию проводили хлопковым тампоном. После инокуляции чашки подсушивали в течение 10-15 мин и наносили препараты бактериофагов в объеме 20 мкл каждого, посевы инкубировали 18-20 ч при температуре 35 °С. Учет степени лизиса выполняли по общепринятой четырехкрест-ной системе. Исследование проводили в трех повторах.

Для обнаружения бактериофагов, активных в отношении экстремально-антибиотикорези-стентных изолятов P. aeruginosa, проведен отбор проб речной воды (р. Сож, р. Днепр, р. Березина, р. Свислочь). Вода отбиралась в стерильные стеклянные флаконы в объеме 500 мл и до выполнения исследования хранилась при 6±2 °С. Для проведения исследования 100 мл воды смешивали со 100 мл триптиказо-соевого бульона (BD, США) двойной концентрации (60 г дегидратированной среды на 1 л воды). Для тестирования использовали культуры, устойчивые к препаратам бактериофагов производства НПО «Микроген». Из суточных культур, выращенных на ГРМ-агаре (ГНЦ ПМБ, Оболенск), готовили бактериальные суспензии с оптической плотностью 3,0 по МакФарланду (контроль с помощью денситометра) в стерильном изотоническом растворе хлорида натрия. Во флаконы со смесью из образца воды и питательной среды вносили бактериальные суспензии (одновременно 4-5 изолятов) до конечной концентрации 5х 106 микробных клеток/мл. Инкубацию проводили в течение 48 ч в шейкере-инкубаторе при 35 °С с постоянным низкоамплитудным встряхиванием. Бульонные культуры переносили в стерильные 50 мл-полипропилено-вые пробирки (Sarstedt, Германия) и центрифугировали для осаждения микробных клеток в течение

Таблица 1. Спектр литической активности препаратов бактериофагов в отношении экстремально-антибиотикорезистентных P. aeruginosa — продуцентов металло-бета-лактамаз

Оценка литической активности

Бактериофаг синегнойный (г. Пермь) Серия 97 (03/2014)

Бактериофаг синегнойный (г. Н. Новгород) Серия Н6 (01/2014)

Секстафаг (г. Пермь) Серия 688 (04/2014)

Пиобактериофаг (г. Уфа) Серия У33 (04/2014)

n % n % n % n %

«4+» 3 5,7 3 5,7 2 3,8 1 1,9

«3+» 14 26,4 8 15,1 14 26,4 8 15,1

«2+» 10 18,9 8 15,1 11 20,8 7 13,2

«1+» 11 20,8 8 15,1 6 11,3 7 13,2

«+/-» 2 3,8 6 11,3 3 5,7 5 9,4

«-» 13 24,5 20 37,7 17 32,1 25 47,2

Всего чувствительных («4+», «3+») 17 32,1 11 20,8 16 30,2 9 17,0

15 мин при 5000 об/мин. Супернатант фильтровали через фильтры Filtropur S 0,45 (Sarstedt, Германия). Спектр активности полученных фаголизатов определяли в спот-тесте.

Определение минимальных подавляющих концентраций (МПК) меропенема, имипенема, цефтазидима, азтреонама, амикацина, левоф-локсацина и колистина (полимиксина E) выполнено методом градиентной диффузии с использованием Е-тестов (bioMerieux, Франция). Интерпретация полученных результатов проводилась с использованием критериев EUCAST v.6.0 [26]. Микробиологическая эффективность комбинаций из двух антибиотиков определена модифицированным методом Е-тестов (кросс-тест) [15]. Подготовку инокулюма и инокуляцию чашек с агаром Мюллера-Хинтон проводили по стандартной методике. Две полоски Е-тестов, содержащие антибиотики тестируемой комбинации, совмещали на чашке под углом 90° по отношению друг к другу. Точка совмещения двух полосок располагалась в местах, соответствующих предварительно определенным МПК для каждого из препаратов. Чашки инкубировали 18 ч при температуре 35 °С, после чего определяли МПК для каждого из антибиотиков в составе комбинации. Рассчитывали фракционные подавляющие концентрации (ФПК) для каждого из препаратов в комбинации: ФПКА = МПКАВ / МПКА ФПКВ = МПКВА / МПКВ, где МПКАВ — МПК препарата А в присутствии препарата В, МПКА — МПК А без добавления второго препарата.

Индекс ФПК рассчитывался как сумма ФПК каждого из препаратов в комбинации:

2ФПК = ФПКА + ФПКВ

При S ФПК < 0,5 эффект комбинации антибиотиков оценивался как синергидный, при 0,5<2ФПК<1 — как аддитивный, при 1<2ФПК<4 — как нейтральный.

Результаты и обсуждение

Результаты определения литической активности бактериофагов в отношении клинических изолятов МБЛ-продуцирующих P. aeruginosa представлены в табл. 1.

В целом отмечен невысокий уровень активности коммерчески доступных препаратов. Так, достаточный уровень литической активности («3+» или «4+») препарата «Бактериофаг синегнойный» (г. Пермь) определен только для 32,1% изолятов синегнойной палочки. Сходный уровень активности отмечен для препарата «Секстафаг» (г. Пермь), что может быть связано с включением предприятием-изготовителем в состав различных препаратов однотипных синегнойных бактериофагов из производственной коллекции. Другие препараты, потенциально эффективные против P. aeruginosa, лизировали с достаточной активностью меньшее количество изолятов. Даже в случае приемлемой литической активности бактериофагов в большинстве случаев отмечалось развитие вторичной устойчивости синегнойной палочки к ним в ходе эксперимента (наличие отдельных микроколоний вторич-норезистентных мутантов в зоне стерильного пятна, подобный результат учитывался как «3+»).

Низкий уровень активности препаратов для фаготерапии может быть связан с относительно быстрым клональным распространением P. aeruginosa CC235 на территории Российской Федерации (увеличение доли относящихся к CC235 штаммов с 1,5% в 1997-1999 гг. до 37,6% в 2011-

Таблица 2. Эффективность комбинаций антибиотиков в отношении экстремально-антибиотико-резистентных клинических изолятов P. aeruginosa

К0лиЧеСТВ0 Интерпретация результатов (количество и процент изолятов) Комбинация ангабиотжот исследованных синергизм аддитивный эффект нейтральный эффект

изолятов (2ФПК<0,5) (0,5<2ФПК<1) (1<2ФПК<4)

Колистин + азтреонам 8 - - 8(100)

Колистин + цефтазидим 8 - - 8(100)

Колистин + амикацин 8 - - 8(100)

Колистин + меропенем 3 - - 3(100)

Колистин + левофлоксацин 3 - - 3(100)

Амикацин + азтреонам 8 - 2 (25) 6 (75)

Амикацин + цефтазидим 8 - 3 (37,5) 5 (62,5)

Меропенем + амикацин 3 - 1 (33,3) 3 (66,7)

Меропенем + левофлоксацин 3 - - 3 (100)

Цефтазидим + левофлоксацин 3 - - 3 (100)

Азтреонам + левофлоксацин 3 - - 3 (100)

2013 гг. [5]) и отсутствием в производственных коллекциях предприятий актуальных бактериофагов, эффективных в отношении клонального комплекса CC235. Еще одной причиной неэффективности может служить выявленная в эксперименте высокая частота формирования у синегнойной палочки СС235 вторичной резистентности к препаратам для фаготерапии.

Из речной воды нами выделены бактериофаги, активные в отношении экстремально-антибиоти-корезистентных МБЛ-продуцирующих изолятов P. aeruginosa, устойчивых к действию препаратов бактериофагов производства «НПО «Микроген». Наиболее широким спектром литической активности обладал бактериофаг P-33, который с интенсивностью не менее «3+» лизировал 31 изолят (58,5%) P. aeruginosa, в том числе 17 изолятов (32,1%), которые не лизировались ни одним из коммерчески доступных препаратов. Однако принадлежность фага P-33 к группе phiKZ-подобных фагов семейства Myoviridae (Климук Е.И., Эйдельштейн М.В., неопубликованные данные) не позволяет рекомендовать его для включения в состав препаратов для фаготерапии в связи с наличием псевдолизогенизи-рующей активности у phiKZ-бактериофагов и высокой частоты развития вторичной устойчивости к ним у синегнойной палочки [27]. В работе M. Henry и соавт. была показана неспособность phiKZ-подоб-ных фагов к элиминации чувствительных к ним in vitro изолятов синегнойной палочки на мышиных моделях [28].

Оценка эффективности комбинаций антибиотиков проведена для 8 экстремально-антибиотико-резистентных клинических изолятов P. aeruginosa,

выделенных в лечебных учреждениях Республики Беларусь (Гомель, Минск, Могилев) и Российской Федерации (Москва, Казань, Новосибирск, Якутск). Все изоляты имели генную кассету Ыаум_2, кодирующую МБЛ У1М-2, и принадлежали к БТ235 [5].

В соответствии с критериями ЕиСАБТ v.6.0, все изоляты сохраняли чувствительность к коли-стину (МПК 0,094-1,0 мкг/мл). МПК азтреонама находилась в диапазоне от 1,5 до 24 мкг/мл, цеф-тазидима — от 12 до 32 мкг/мл, амикацина — от 32 до 128 мкг/мл. МПК имипенема, меропенема и левофлоксацина для всех изолятов в восемь и более раз превышали пограничные ФК/ФД концентрации (ЕиСАБТ v.6.0). Для 5 изолятов не удалось установить точные значения МПК карбапенемов и левофлоксацина, поскольку они находились за пределами максимальной концентрации антибиотика, имеющейся на полоске Е-теста (32 мкг/мл). По этой причине отсутствовала возможность тестирования комбинаций антибиотиков с включением карбапе-немов и левофлоксацина для этих изолятов.

Результаты тестирования 11 комбинаций антибиотиков представлены в табл. 2.

Для всех комбинаций с включением колисти-на (колистин+азтреонам, колистин+цефтазидим, колистин+амикацин, колистин + меропенем, колистин + левофлоксацин) отмечен нейтральный эффект (2ФПК от 1,18 до 2,0). Комбинация азтреонам+амикацин проявила аддитивный эффект в отношении двух изолятов (2ФПК 0,875 и 1,0), комбинация цефтазидим+амикацин была аддитивной для трех изолятов (2ФПК 0,56; 0,875; 1,0), для остальных изолятов эффект данных ком-

Определение чувствительности клинического изолята P. aeruginosa 9226 VIM-2 (г. Минск) к меропенему (MP), амикацину (AK) и их комбинации модифицированным методом Е-тестов МПКмр - 16 мкг/мл, МПКАК - 32 мкг/мл, МПКмр-АК - 8 мкг/мл,

МПК

, - 12 мкг/мл.

ФПКМР = 0,5; ФПКАК = 0,375; SФПК = 0,875 (аддитивный эффект)

бинаций нейтральный. Необходимо отметить, что МПК амикацина для всех изолятов, для которых в комбинациях был достигнут аддитивный эффект, в 3-8 раз превышала пограничные ФК/ФД концентрации. Комбинация меропенем+амикацин была аддитивной для одного из трех изолятов (2ФПК 0,875, рисунок). Для остальных комбинаций антибиотиков выявлен только нейтральный эффект. Не обнаружено комбинаций антибиотиков с эффектом антагонизма.

Неутешительные результаты тестирования комбинаций антибиотиков можно частично объяснить высокими уровнями антибиотикорезистентности включенных в исследование изолятов P. aeruginosa, их клональной родственностью и как следствие — возможным присутствием однотипных механизмов антибиотикорезистентности, а также ограничениями использованного метода. Несмотря на очевидные преимущества (простота постановки теста, учета и интерпретации результатов) кросс-тест с использованием Е-тестов ориентирован на выявление бактериостатического действия антибиотиков и в ряде случаев его результаты дискордантны с результатами тестов, ориентированными на бактерицидный эффект (например — с результатами time-kill теста при изучении времязависимой бак-терицидности).

В систематическом обзоре, посвященном синергизму полимиксинов и карба-пенемов, показана более высокая частота выявления синергидных взаимодействий при использовании time-kill-теста по сравнению с результатами, полученными с использованием Е-тестов или методом «шахматной доски» [14]. Еще одним ограничением является невозможность тестирования штаммов с высокими значениями МПК, превышающими максимальные концентрации препарата, имеющиеся на полоске Е-теста.

Заключение

Выявлены высокие уровни резистентности МБЛ-продуцирующих изолятов P. aeruginosa с многократным превышением пороговых ФК/ФД-концентраций для бета-лактамов, аминогликозидов и фторхино-лонов. Все протестированные комбинации на основе колистина не проявляли синергидного эффекта. Обнаружены комбинации с аддитивным эффектом на основе амикацина, однако потенциал для клинического использования таких комбинаций представляется сомнительным в связи с высокими значениями МПК входящих в комбинации препаратов, многократно превышающими их пороговые ФК/ ФД концентрации.

Показана низкая активность коммерчески доступных препаратов бактериофагов в отношении экстремально-антибиотикорезистентных изолятов P. aeruginosa. При проведении микробиологического исследования видится целесообразным одновременное тестирование нескольких потенциально эффективных коммерческих препаратов бактериофагов, что обусловлено существенными различиями в их качественном и количественном составе.

Расширение спектра активности препаратов для фаготерапии может быть достигнуто за счет включения в их состав новых литических синегнойных бактериофагов, выделенных из внешней среды. Обязательным условием использования обнаруженных фагов является изучение их безопасности с секвенированием фаговых геномов и доказательством отсутствия в них генопродуктов с токсическим эффектом и генов антибиотикорезистентности.

Литература

1. Cornaglia G., Giamarellou H., Rossolini G.M. Metallo-в-lactamases: a last frontier for в-lactams? Lancet Infect Dis 2011; 11:381-93.

2. Magiorakos A.P., Srinivasan A., Carey R.B., et al. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect 2012; 18:268-81.

3. Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю., Шевченко О.В. и др. Распространенность и молекулярная эпидемиология грамотрицательных бактерий, продуцирующих металло-бета-лактамазы, в России, Беларуси и Казахстане. Клин микробиол антимикроб химиотер 2012; 14(2):132-52.

4. Тапальский Д.В., Осипов В.А., Жаворонок С.В. Карбапенемазы грамотрицательных бактерий: распространение и методы детекции. Медицинский журнал 2012; 2:10-15.

5. Edelstein M.V., Skleenova E.N., Shevchenko O.V., et al. Spread of extensively resistant VIM-2-positive ST235 Pseudomonas aeruginosa in Belarus, Kazakhstan, and Russia: a longitudinal epidemiological and clinical study. Lancet Infectious Diseases 2013; 13(10):867-76.

6. Bassetti M., Righi E. Development of novel antibacterial drugs to combat multiple resistant organisms. Langenbecks Arch Surg 2015; 400:153-65.

7. Zavascki A.P., Bulitta J.B., Landersdorfer C.B. Combination therapy for carbapenem-resistant Gram-negative bacteria. Expert Rev Anti Infect Ther 2013; 11:1333-53.

8. Lim T.P., Lee W., Tan T.Y., et al. Effective antibiotics in combination against extreme drug-resistant Pseudomonas aeruginosa with decreased susceptibility to polymyxin B. PloS One 2011; 6(12):E28177.

9. Rahal J.J. Novel antibiotic combinations against infections with almost completely resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter species. Clin Infect Dis 2006; 43(Suppl. 2):S95-S99.

10. D'Souza B.B., Padmaraj S.R., Rekha P.D., et al. In vitro synergistic activity of colistin and ceftazidime or ciprofloxacin against multidrug-resistant clinical strains of Pseudomonas aeruginosа. Microb Drug Resist 2014; 20:550-4.

11. Ly N., Bulitta J.B., Rao G.G., et al. Colistin and doripenem combinations against Pseudomonas aeruginosa: profiling the time course of synergistic killing and prevention of resistance. J Antimicrob Chemother 2015; 70:1434-42.

12. Urban C., Mariano N., Rahal J.J. In vitro double and triple bactericidal activities of doripenem, polymyxin B, and rifampin against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, and Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother 2010; 54:2732-4.

13. Zavascki A.P., Carvalhaes C.G., Picao R.C., Gales A.C. Multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii: resistance mechanisms and implications for therapy. Expert Rev Anti Infect Ther 2010; 8:71-93.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Zusman O., Avni T., Leibovici L., et al. Systematic review and meta-analysis of in vitro synergy of polymyxins and carbapenems. Antimicrob Agents Chemother 2013; 57:5104-11.

15. White R.L., Burgess D.S., Manduru M., Bosso J.A. Comparison of three different in vitro methods of detecting synergy: time-kill, checkerboard, and E test. Antimicrob Agents Chemother 1996; 40:1914-8.

16. Larche J., Pouillot F., Essoh C., et al. Rapid identification

of international multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa clones by multiple-locus variable number of tandem repeats analysis and investigation of their susceptibility to lytic bacteriophages. Antimicrob Agents Chemother 2012; 56:6175-80.

17. Viertel T.M., Ritter K., Horz H.P. Viruses versus bacteria-novel approaches to phage therapy as a tool against multidrug-resistant pathogens. J Antimicrob Chemother 2014; 69:2326-36.

18. Зурабов А.Ю., Каркищенко Н.Н., Попов Д.В. и др. Создание отечественной коллекции бактериофагов и принципы разработки лечебно-профилактических фаговых препаратов. Биомедицина 2012; 1:134-8.

19. Krylov V.N. Bacteriophages of Pseudomonas aeruginosa: long-term prospects for use in phage therapy. Adv Virus Res 2014; 88:227-78.

20. Каталог продукции ФГУП «НПО «Микроген»: [Электронный ресурс] //URL: http://www. microgen.ru/products/bakteriofagi (Дата обращения: 01.08.2016).

21. Labrie S.J., Samson J.E., Moineau S. Bacteriophage resistance mechanisms. Nat Rev Microbiol 2010; 8:317-27.

22. Габриэлян Н.И., Арефьева Л.И., Спирина Т.С., Горская Е.М. Чувствительность к бактериофагам микрофлоры субстратов пациентов кардиохи-рургического и трансплантологического профиля. Материалы V Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням. Москва 2013:96-7.

23. Габриэлян Н.И., Горская Е.М., Спирина Т.С. и др. Исследование антибиотико- и фагочувствительности нозокомиальных штаммов микробов, выделенных от пациентов трансплантологической клиники. Вестник трансплантологии и искусственных органов 2011; 3:26-32.

24. Карноухова О.Г., Коган Г.Ю., Боброва О.И., Ботвинкин А.Д. Устойчивость госпитальных изоля-тов синегнойной палочки к антибиотикам и бактериофагам. Материалы V Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням. Москва 2013:184.

25. Шевченко О.В., Эйдельштейн М.В., Степанова М.Н. Металло-/3-лактамазы: значение и методы выявления у грамотрицательных неферментирующих бактерий. Клин микробиол антимикроб химиотер 2007; 9(3):211-8.

26. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 6.0, 2016. http:// www.eucast.org

27. Krylov V., Shaburova O., Pleteneva E., et al. Selection of phages and conditions for the safe phage therapy against Pseudomonas aeruginosa infections. Virol Sin 2015; 30:33-44.

28. Henry M, Lavigne R, Debarbieux L. Predicting in vivo efficacy of therapeutic bacteriophages used to treat pulmonary infections. Antimicrob Agents Chemother 2013; 57:5961-8.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.