CC BY
20
© ЭВЕРСТОВА А. А., ГАВРИЛЬЕВ В. С., БУБЯКИНА И. И., КЛИМОВА Т. М.
УДК 615.33; 616-035.2
DOI: 10.20333/2500136-2018-6-53-57
АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ ВНЕБОЛЬНИЧНЫХ ИЗОЛЯТОВ ESCHERICHIA COLI В РЕСПУБЛИКЕ САХА (ЯКУТИЯ)
А. А. Эверстова, В. С. Гаврильев, И. И. Бубякина, Т. М. Климова
Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Якутск 677016, Российская Федерация
Цель исследования. Оценка чувствительности к антибиотикам внебольничных изолятов Escherichia coli в Республике Саха (Якутия) по данным базы AMRmap.
Материал и методы. Для оценки чувствительности изолятов Escherichia coli к антимикробным препаратам были использованы данные он-лайн-платформы AMRmap за 2014-2016гг.
Результаты. Доля изолятов семейства Enterobacteriaceae среди 42 микроорганизмов, выделенных в Республике Саха (Якутия) при внебольничных инфекциях мочевыводящих путей, составила 95 % (n=40). В 26 случаях из 40 (65 %) это была Escherichia Coli, в 9 (23 %) — Klebsiella pneumonia, в 4 (10 %) — Enterobacter cloacae. 69-89 % изолятов Escherichia Coli были резистентны к препаратам пенициллинового ряда, в том числе и с ингибитором бета-лактамаз (тикарциллин-клавуланат, амоксициллин-клавуланат). Из этой группы активность сохранялась только у препарата пипе-рациллин-тазобактам (94 %). От 50 до 69 % изолятов Escherichia coli были устойчивы к препаратам из группы цефалоспоринов III-V поколения без добавления ингибиторов бета-лактамаз. Высокая противомикробная активность отмечалась только у цефалоспорина III поколения с ингибитором бета-лактамаз - препарата цефтазидим-авибактам (100 %). К фторхинолонам были резистентны 62 % изученных изолятов. Устойчивость к препарату азтреонам из группы монобактамов составила 62 %. Устойчивость к препаратам аминогликозидового ряда варьировала от 4 до 23 %. Изоляты Escherichia coli показали чувствительность к препаратам из группы карбапенемов, глицилциклинов и фосфомицину (100 %). Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о том, что в Республике Саха (Якутия) устойчивость к антибиотикам является проблемой, как настоящего, так и будущего периодов, и требует принятия незамедлительных мер со стороны региональных органов здравоохранения. Ключевые слова: Escherichia coli, инфекции мочевыводящих путей, антибиотики, антибиотикорезистентность, внебольничные инфекции, Республика Саха (Якутия).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Для цитирования: Эверстова АА, Гаврильев ВС, Бубякина ИИ, Климова ТМ. Антибиотикорезистентность внебольничных изолятов Escherichia coli в Республике Саха (Якутия). Сибирское медицинское обозрение. 2018;(6):53-57. DOI: 10.20333/2500136-2018-6-53-57
ANTIBIOTIC RESISTANCE OF ESCHERICHIA COLI COMMUNITY-ACQUIRED ISOLATES IN THE SAKHA REPUBLIC (YAKUTIA)
A. A. Everstova, V. S. Gavrilev, I. I. Bubiakina, T. M. Klimova
The Institute of Medicine at M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Yakutsk 6770166, Russian Federation
The aim of the research is estimation of sensitivity to antibiotics of Escherichia coli community-acquired isolates in the Sakha Republic (Yakutia) according to AMRmap data.
Material and methods. The data for 2014-2016 from online platform AMRmap was used in order to assess the sensitivity of Escherichia coli isolates to antimicrobials.
Results. The proportion of isolates of the Enterobacteriaceae family among the 42 microorganisms found in the Sakha Republic (Yakutia) with community-acquired urinary tract infections was 95 % (n = 40). In 26 cases out of 40 (65 %) it was Escherichia Coli, in 9 (23 %) - Klebsiella pneumonia, in 4 (10 %) -Enterobacter cloacae. 69-89 % of Escherichia Coli isolates were resistant to penicillin preparations, including the ones with beta-lactamase inhibitor (ticarcillin-clavulanate, amoxicillin-clavulanate). The activity in this group was maintained only in piperacillin-tazobactam (94 %). From 50 to 69 % of Escherichia coli isolates were resistant to preparations from the group of cephalosporins of the III-V generation without beta-lactamase inhibitors addition. High antimicrobial activity was observed only in the III generation of cephalosporin with beta-lactamase inhibitor, ceftazidime-avibactam (100 %). 62 % of the studied isolates were resistant to fluoroquinolones. Preparation resistance to aztreonam from the monobactam group was 62 %. Aminoglycoside resistance ranged from 4 to 23 %. Escherichia coli isolates showed sensitivity to preparations from the group of carbapenems, glycylcyclines and fosfomycin (100 %). Conclusion. The results of the study indicate that antibiotic resistance in the Sakha Republic (Yakutia) is a problem, both for the present and the future periods, and requires the adoption of immediate measures taken by regional healthcare authorities.
Key words: Escherichia coli, urinary tract infections, antibiotics, antibiotic resistance, community-acquired infections, Sakha Republic (Yakutia). Conflict of interest. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article. Citation: Everstova AA, Gavrilev VS, Bubiakina II, Klimova TM. Antibiotic resistance of Escherichia coli community-acquired isolates in the Sakha Republic (Yakutia). Siberian Medical Review. 2018;(6):53-57. DOI: 10.20333/2500136-2018-6-53-57
Эверстова А. А., Гаврильев В. С., Бубякина И. И. и др. Everstova A. A., Gavrilev V. S., Bubiakina I. I. et al.
Антибиотикорезистентность внебольничных изолятов Escherichia coli в республике Саха (Якутия) Antibiotic resistance of Escherichia coli community-acquired isolates in the Sakha Republic (Yakutia)
Введение
Устойчивость возбудителей инфекций к антибиотикам на настоящий момент является одной из реальных угроз для развития человечества. Снижение эффективности антибиотиков сопряжено с увеличением числа осложнений, смертности от заболеваний, ростом затрат на медицинские услуги [1]. Распространенность антибиотикорезистентности зависит от политики использования антибиотиков и существенно различается в разных регионах [2, 3]. В феврале 2017 года ВОЗ опубликовала список микроорганизмов, наиболее устойчивых к антибиотикам. В этом списке представители семейства Enterobacteriaceae занимают одну из ведущих позиций. Основной представитель этой группы микроорганизмов Escherichia coli является частым возбудителем госпитальных и внебольнич-ных инфекций, в том числе и инфекций мочевыводя-щих путей.
В Республике Саха (Якутия) общая заболеваемость населения болезнями мочеполовой системы по данным 2016 года составила 11994,1 на 100000 населения (первичная - 4752,4 соответственно). Факторами, способствующими высокой частоте данной группы заболеваний в регионе, являются холодный климат, низкая степень благоустройства жилья.
Целью исследования была оценка чувствительности к антибиотикам внебольничных изолятов Escherichia coli, наиболее частых возбудителей инфекций мочевыводящих путей, на северо-востоке Российской федерации (на примере Республики Саха (Якутия) по данным базы AMRmap.
Материал и методы
База данных AMRmap является онлайн платформой для мониторинга резистентности микроорганизмов к антимикробным препаратам в России [4, 5]. Ресурс создан Межрегиональной ассоциацией по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии (МАКМАХ) и НИИ антимикробной химиотерапии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. В базе содержится информация об антибиотикочувстви-тельности клинических изолятов микроорганизмов, выделенных в рамках многоцентровых исследований в 52 городах РФ за 1997-2016гг. [5]. В зависимости от чувствительности микроорганизмов к антибиотикам выделены 3 группы: чувствительные, микроорганизмы с промежуточной чувствительностью, устойчивые микроорганизмы.
Для анализа использованы данные, собранные в рамках многоцентровых исследований антибиоти-корезистентности возбудителей внебольничных инфекций мочевыводящих путей в 2014-2016гг. В базе данных имеются сведения о 932 микроорганизмах,
выделенных в разных центрах РФ, в том числе о 42 изолятах, выделенных в г. Якутске (материал для исследования - моча). Данные штаммы были получены от детей и взрослых обоего пола всех возрастных групп с острыми (и обострением хронических) вне-больничными инфекциями мочевых путей, включая беременных с бессимптомной бактериурией при выделении возбудителя в диагностически значимом титре согласно рекомендациям Европейской Урологической Ассоциации (EAU). Показатели резистентности микроорганизмов к антибиотикам представлены с 95 % доверительными интервалами (95 % ДИ).
Результаты и обсуждение По данным AMRmap за период 2014-2016 гг. доля изолятов семейства Enterobacteriaceae (n=40) среди 42 микроорганизмов, выделенных в Республике Саха (Якутия) при внебольничных инфекциях мочевы-водящих путей, составила 95,2 %. В 26 случаях из 40 (65 %) это была Escherichia Coli, в 9 (23 %) - Klebsiella pneumonia, в 4 (10 %) - Enterobacter cloacae. Если сравнивать с данными по Рф в целом, то видовой спектр микроорганизмов в Якутии был значительно уже (табл. 1).
Таблица 1 Видовой спектр микроорганизмов при внебольничных инфекциях мочевыводящих путей (клинический материал моча), n (%)
Table 1
Microorganisms species spectrum in community-acquired urinary tract infections (clinical material is urine), n (%)
Микроорганизмы, группы Республика Саха (Якутия), n=42 Российская Федерация, n=932
абс. (%) абс. (%)
Группы микроорганизмов
Enterobacterales 40 (95,2) 811 (87)
Enterococcus spp. О 48 (5,2)
Pseudomonas spp. 1 (2,4) 39 (4,2)
Staphylococcus spp. О 28 (3)
Acinetobacter spp. 1 (2,4) 5 (0,5)
Streptococcus pneumonia О 1 (0,1)
Отдельные микроорганизмы
Esherichia coli 26 (61,9) 561 (60,2)
Klebsiella pneumonia 9 (21,4) 155 (16,6)
Enterococcus faecalis О 37 (4,0)
Pseudomonas aeruginosa О 37 (4,0)
Proteus mirabilis О 35 (3,8)
Enterobacter cloacae 4 (9,5) 20 (2,1)
Staphylococcus aureus О 16 (1,7)
Enterococcus faecium О 11 (1,2)
Klebsiella oxytoca О 10 (1,1)
Другие микроорганизмы О 50 (5,4)
В таблице 2 представлены результаты оценки чувствительности изолятов Escherichia coli к препаратам из разных групп антибиотиков. Низкая чувствительность Escherichia coli отмечалась к препаратам пени-циллинового ряда (69-89 %), в том числе и с ингибитором бета-лактамаз (тикарциллин-клавуланат, амок-сициллин-клавуланат). Из этой группы активность сохранялась только у препарата пиперациллин-тазо-бактам (94 %).
От 50 до 69 % изолятов Escherichia coli были устойчивы к препаратам из группы цефалоспоринов III-V поколения без добавления ингибиторов бета-лакта-маз. Высокая противомикробная активность отмечалась только у цефалоспорина III поколения с ингибитором бета-лактамаз - препарата цефтазидим-ави-бактам (100 %).
К фторхинолонам были резистентны 62 %, условно резистентны — 8 % изученных изолятов. Устойчивость к препарату азтреонам из группы монобакта-мов составила 62 %.
Устойчивость к препаратам аминогликозидового ряда варьировала от 4 до 23 %. Если учитывать микроорганизмы с промежуточной устойчивостью, то резистентность к отдельным препаратам этой группы достигала 42 %.
Изоляты Escherichia coli показали чувствительность к препаратам из группы карбапенемов, глицил-циклинов и фосфомицину (100 %).
Escherichia coli является одним из наиболее распространенных возбудителей инфекций мочевого тракта [6, 7]. Антибактериальная терапия этих заболеваний не всегда эффективна из-за способности микроорганизмов продуцировать ß-лактамазы расширенного спектра [8, 9]. Выделенные в Республике Саха (Якутия) изоляты Escherichia coli показали высокую устойчивость ко многим группам антибиотиков. Явление антибиотикорезистентности отмечается на всех континентах, но его распространенность зависит от политики использования антибиотиков и существенно различается в разных регионах. Так, например, по данным ВОЗ, резистентность изолятов E.coli, выделенных из мочи, к фторхинолонам, среди африканских стран была наиболее высокой в Нигерии (до 79 %), на южноамериканском континенте в Колумбии (до 60 %), в Северной Америке — в Мексике (57-58 %). Среди стран Восточного Средиземноморья высокая частота резистентности к фторхинолонам отмечалась в Йемене — 84,6 %, в Юго-Восточной Азии - в Индии (73 %), в регионах Западной части Тихого океана — 40,9 %, среди европейских стран — в Испании (30 %) [2].
Устойчивость Escherichia coli к цефалоспоринам третьего поколения также является распространенным явлением во всем мире. На африканском континенте наиболее высокие показатели резистентности
Таблица 2
Показатели резистентности Escherichia coli к некоторым видам антибиотиков* (n=26)
Table 2
Indicators of Escherichia coli resistance to some types of antibiotics * (n = 26)
Группа Препарат Резистентные Условно-резистентные
Аминогликозиды Амикацин 3,9 (0,68-18,9) 0
Гентамицин 15,4 (6,2-33,5) 3,9 (0,68-18,9)
Нетилмицин 12 (4,2-30) 16 (6,4-34,7)
Тобрамицин 23 (8,5-37,9) 19 (4-29)
Амфениколы Хлорамфеникол 26,9 (13,7-46,1) 0
Глицилциклины Тигецикпин 0 0
Другие антибиотики Фосфомицин 0 0
Карбапенемы Дорипенем 0 0
Эртапенем 0 0
Имипенем 0 0
Меропенем 0 0
Монобактамы Азтреонам 61,5 (42,5-77,6) 7,7 (2,1-24,1)
Пенициллины + ингибитор ß-лактамаз Пиперациллин-тазобактам 3,9 (0,68-18,9) 0
Тикарциллин-клавуланат 84,6 (66,5-93,9) 3,9 (0,7-18,9)
Амоксициллин-клавуланат 69,2 (50-83,5) 0
Полусинтетические пенициллины широкого спектра действия Ампициллин 88,5 (71,0-96) 0
Сульфаниламиды Триметоприм-сульфаметоксазол 38,5 (22,4-57,5) 0
Фторхинолоны Ципрофлоксацин 61,5 (42,5-77,6) 7,7 (2,1-24,1)
Цефалоспорины III поколения Цефтазидим 50 (32,1-67,9) 15,4 (6,2-33,5)
Цефотаксим 69,2 (50-83,5) 0
Цефалоспорин III поколения + ингибитор бета-лактамаз Цефтазидим-авибактам 0 0
Цефалоспорины IV поколения Цепефин 53,9 (35,5-71,2) 15,4 (6,2-33,5)
Цефалоспорины V поколения Цефтаролин 69,2 (50-83,5) 0
Примечание: * - данные представлены в формате % (95% ДИ).
Note: * - data are presented in % form (95% CI).
были отмечены в Кении (87 %), в Южной Америке - в Перу (50 %), в Северной Америке — в Мексике (56-68 %), в странах Восточного Средиземноморья — в Пакистане (94 %), в странах Европы — в Словакии (30 %), в юго-восточной Азии — в Индии (до 95 %), в западной части Тихого океана — в Китае (до 70 %) [2].
Эверстова А. А., Гаврильев В. С., Бубякина И. И. и др. Everstova A. A., Gavrilev V S., Bubiakina 1.1. et al.
Антибиотикорезистентность внебольничных изолятов Escherichia coli в республике Саха (Якутия) Antibiotic resistance of Escherichia coli community-acquired isolates in the Sakha Republic (Yakutia)
Изоляты Escherichia coli, выделенные в Республике Саха (Якутия), сохраняют чувствительность к препаратам из группы глицилциклинов (тигециклин), карбапенемов (дорипенем, эртапенем, имипенем, меропенем), цефалоспоринов III поколения с ингибитором бета-лактамаз (цефтазидим-авибактам), пе-нициллинов с ингибитором ß-лактамаз (пиперацил-лин-тазобактам), фосфомицину. С учетом того, что в анализ были включены изоляты, выделенные при внебольничных инфекциях мочевыводящих путей, выбор антибактериальных препаратов для перораль-ного приема в амбулаторных условиях является крайне ограниченным. В использованной базе данных нет возможности разделить осложненные и неосложнен-ные внебольничные инфекции мочевыводящих путей. Тем не менее, данные свидетельствуют о возможности использования фосфомицина в амбулаторной терапии неосложненных инфекций мочевых путей.
Если сравнивать полученные данные с результатами исследования «ДАРМИС» (2010-2011гг.) в котором одним из 21 центров-участников был г. Якутск, то в нем также была показана чувствительность Escherichia coli к фосфомицину [10]. Как показывают результаты исследований ECO-SENS и ДАРМИС, на данный момент не отмечается увеличения устойчивости возбудителей инфекций к данному препарату [10, 11].
Препаратами резерва являются карбапенемы, глицилциклины и пиперациллин-тазобактам. Данные мониторинга антибиотикорезистентности свидетельствуют о появлении в мире угрозы развития устойчивости E. coli к карбапенемам, обусловленной наличием ряда карбапенемаз [12]. В этих условиях единственным способом сдерживания развития резистентности является обоснованное использование антибактериальных препаратов.
Заключение
Результаты исследования свидетельствуют о том, что в Республике Саха (Якутия) устойчивость к антибиотикам является проблемой, как настоящего, так и будущего периодов, и требует принятия незамедлительных мер со стороны региональных органов здравоохранения.
Литература/ References
1. World Health Organization. The evolving threat of antimicrobial resistance: Options for action. WHO Publ. 2012:1-119. Accessed June 10, 2018. http://apps.who.int/ iris/handle/10665/44812
2. World Health Organization. Antimicrobial Resistance: Global Report on Surveillance. 2014. Accessed June 10, 2018. http://www.who.int/drugresistance/documents/ surveillancereport/en/ doi:10.1007/s13312-014-0374-3.
3. World Health Organization. Worldwide Country Situation Analysis: Response to Antimicrobial Resistance. 2015. Accessed June 10, 2018. http://www.who.int/dru-gresistance/documents/situationanalysis/en/
4. Кузьменков АЮ, Трушин ИВ, Авраменко АА, Эйдельштейн МВ, Дехнич АВ, Козлов РС. AMRmap: Интернет-платформа мониторинга антибиотикоре-зистентности. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017;19(2):84-90. [Kuzmen-kov AYu, Trushin IV, Avramenko AA, Eidelshtein MV, Dekhnich AV, Kozlov RS. AMRmap: an online platform for monitoring antibiotic resistance. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2017; 19 (2): 84-90. (In Russian)]
5. AMRmap. http://map.antibiotic.ru/. Accessed June 10, 2018.
6. Tandogdu Z, Wagenlehner FM. Global epidemiology of urinary tract infections. Current Opinion in Infectious Diseases. 2016;29(1):73-79. D0I:10.1097/ QC0.0000000000000228
7. Wiedemann B, Heisig A, Heisig P. Uncomplicated Urinary Tract Infections and Antibiotic Resistance-Ep-idemiological and Mechanistic Aspects. Antibiotics. 2014;(3):341-352. D0I:10.3390/antibiotics3030341
8. Bader MS, Loeb M, Brooks AA. An update on the management of urinary tract infections in the era of antimicrobial resistance. Postgraduate Medicine. 2017;129(2):242-258. D0I:10.1080/00325481.2017. 1246055
9. Kaye KS, Pogue JM. Infections Caused by Resistant Gram-Negative Bacteria: Epidemiology and Management. Pharmacotherapy.2015;35(10):949-962. D0I:10. 1002/phar.1636
10. Палагин ИС, Сухорукова МВ, Дехнич АВ, Эйдельштейн МВ, Гринев АВ, Перепанова ТС, Козлов РС. Осложненные внебольничные инфекции мочевых путей у взрослых пациентов в России. Клиническая микробиология и антимикробная терапия. 2014;16(1):39-56. [Palagin IS, Sukhorukova MV, Dekh-nich AV, Eidelshtein MV, Grinev AV, Perepanova TS, Kozlov RS. Complicated Community-Acquired Urinary Tract Infections in Adult Patients in Russia. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2014; 16 (1): 39-56. (In Russian)]
11. Kahlmeter G, Poulsen H0. Antimicrobial susceptibility of Escherichia coli from community-acquired urinary tract infections in Europe: the EC0-SENS study revisited. International Journal of Antimicrobial Agents. 2012;39(1):45-51. D0I:10.1016/j.ijantimicag.2011.09.013
12. Albiger B, Glasner C, Struelens MJ, Grundmann H, Monnet DL. Carbapenemase-producing Enterobacte-riaceae in Europe: assessment by national experts from 38 countries, May 2015. Eurosurveillance. 2015;20(45):30062. D0I:10.2807/1560-7917.ES.2015.20.45.30062
Сведения об авторах
Эверстова Анастасия Аркадьевна, доцент, Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова; адрес: Российская Федерация, 677016, г. Якутск, Ойунского 27; тел.: +79142753800; e-mail: anastasia.ewerstowa@yandex. ru, https://orcid.org/0000-0002-8045-1199
Гаврильев Владислав Сергеевич, ассистент, Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова; адрес: Российская Федерация, 677016, г. Якутск, Ойунского 27; тел.: +79241757535; e-mail: devon2002@mail.ru, http:// orcid.org/0000-0003-3052-4203
Бубякина Инга Ивановна, ассистент, Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова; адрес: Российская Федерация, 677016, г. Якутск, Ойунского 27; тел.: +79142856575; e-mail: ingabubyakina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0432-9586
Климова Татьяна Михайловна, к.м.н., доцент, Медицинский институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова; адрес: Российская Федерация, 677016, г. Якутск, Ойунского 27; тел.: +79142336724; e-mail: biomedykt@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-2746-0608
Author information
Anastasia A. Everstova, associate professor, The Institute of Medicine at M.K. Ammosov North-Eastern Federal University; Address: 27, Oyunsky Str., Yakutsk, Russian Federation 677016; Phone: +79142753800; e-mail: anastasia.ewerstowa@yandex.ru, https://orcid. org/0000-0002-8045-1199
Vladislav S. Gavrilev, assistant professor, The Institute of Medicine at M.K. Ammosov North-Eastern Federal University; Address: 27, Oyunsky Str., Yakutsk, Russian Federation 677016; Phone: +79241757535; e-mail: devon2002@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-3052-4203
Inga I. Bubiakina, assistant professor, The Institute of Medicine at M.K. Ammosov NorthEastern Federal University; Address: 27, Oyunsky Str., Yakutsk, Russian Federation 677016; Phone: +79142856575; e-mail: ingabubyakina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0432-9586 Tatiana M. Klimova, Cand.Med.Sci., associate professor, The Institute of Medicine at M. K. Ammosov North-Eastern Federal University; Address: 27, Oyunsky Str., Yakutsk, Russian Federation 677016; Phone: +79142336724; e-mail: biomedykt@mail.ru, http://orcid.org/0000-0003-2746-0608
Поступила 26.06.2018 г.
Принята к печати 22.10.2018 г.
Received 26 June 2018 Accepted for publication 22 October 2018
