Научная статья на тему 'ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММОВ SALMONELLA, УСТОЙЧИВЫХ К ЦЕФАЛОСПОРИНАМ РАСШИРЕННОГО СПЕКТРА'

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММОВ SALMONELLA, УСТОЙЧИВЫХ К ЦЕФАЛОСПОРИНАМ РАСШИРЕННОГО СПЕКТРА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
126
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Salmonella / резистентность к антимикробным препаратам / бета-лактамы / БЛРС / AmpC-цефалоспориназа / Salmonella / antimicrobial resistance / beta-lactames / ESBL / AmpC-cephalosporinase

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Казановская Н.С.

В статье представлена фенотипическая и молекулярная характеристика штаммов Salmonella, устойчивых к цефалоспоринам расширенного спектра, выделенных в Российской Федерации. В последние годы в Санкт-Петербурге отмечен рост доли таких штаммов с 0,4% (2002-2005 гг.) до 1,6% (2014-2019 гг.). Устойчивые штаммы (S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Abony, S. Coeln, S. Virchow, S. Newport) продуцировали бета-лактамазы расширенного спектра молекулярного класса А генетического семейства СТХ-М (групп СТХ-М1, -2 и -9), а также AmpC-цефалоспориназы CMY-2 (S. Enteritidis, S. Newport). Профиль устойчивости к отдельным бета-лактамам был обусловлен субстратной специфичностью и генетически семейством продуцируемой бета-лактамазы. Штаммы Salmonella, устойчивые к цефалоспоринам расширенного спектра, характеризовались множественной устойчивостью к другим классам антибиотиков (фторхинолонам, аминогликозидам, тетрациклину, хлорамфениколу, триметоприм/сульфаметоксазолу). Высокую активность в отношении таких штаммов сохраняли цефтазидим/авибактам, карбапенемы, колистин и тигециклин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Казановская Н.С.

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

PHENOTYPIC AND MOLECULAR CHARACTERISTICS OF SALMONELLA STRAINS RESISTANT TO EXTENDED-SPECTRUM CEPHALOSPORINS

The study includes the phenotypic and molecular characteristics of Salmonella resistant to extended-spectrum cephalosporins isolated in Russian Federation. In recent years, the proportion of cephalosporin resistant strains in St. Petersburg has increased from 0,4% (in 2002-2005) to 1,6% (in 2014-2019). Resistant Salmonella (S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Abony, S. Coeln, S. Virchow, S. Newport) produced extended-spectrum beta-lactamases of CTX-M genetic family (CTX-M1, -2, and -9 groups), as well as CMY-2 AmpC cephalosporinases (S. Enteritidis, S. Newport). The profile of resistance to individual beta-lactams was determined by the substrate specificity and genetic family of the beta-lactamase. Salmonella resistant to extended-spectrum cephalosporins had multi drug resistance to other antimicrobials (fluoroquinolones, aminoglycosides, tetracycline, chloramphenicol, trimethoprim / sulfamethoxazole). Ceftazidim / avibactam, carbapenems, colistin and tigecycline were highly active against these strains.

Текст научной работы на тему «ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММОВ SALMONELLA, УСТОЙЧИВЫХ К ЦЕФАЛОСПОРИНАМ РАСШИРЕННОГО СПЕКТРА»

УДК 79.842.14:615.015.8

DOI: 10.24412/1999-6780-2020-4-54-59

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММОВ SALMONELLA, УСТОЙЧИВЫХ К ЦЕФАЛОСПОРИИАМ РАСШИРЕННОГО СПЕКТРА

1Егорова С.А. (с.н.с.)*, 1'2Кафтырева J1.А. (зав. лаб., профессор кафедры), 3Казановская Н.С. (зав. лаб.)

1 НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, Санкт-Петербург; 2 Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург; 3 Центр гигиены и эпидемиологии в Иркутской области, Иркутск, Россия

В статье представлена фенотипическая и молекулярная характеристика штаммов Salmonella, устойчивых к цефстоспоринам расширенного спектра, выделенных в Российской Федерации. В последние годы в Санкт-Петербурге отмечен рост доли таких штаммов с 0,4% (2002-2005 гг.) до 1,6% (2014-2019 гг.). Устойчивые штаммы (S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. АЪопу, S. Coeln, S. Virchow, S. Newport) продуцировали бета-лактамазы расширенного спектра молекулярного кчасса А генетического семейства СТХ-М (групп СТХ-М1, -2 и -9), а также АтрС-цефачоаюриназы CMY-2 (S. Enteritidis, S. Newport). Профиль устойчивости к отдельным бета-лактамам был обусловлен субстратной специфичностью и генетически семейством продуцируемой бета-лактамазы. Штаммы Salmonella, устойчивые к цефа-лоспоринам расширенного спектра, характеризовались множественной устойчивостью к другим классам антибиотиков (фторхинолонам, аминогликозидам, тетрациклину, хлорамфениколу, триметоприм/сульфаметоксазолу). Высокую активность в отношении таких штаммов сохраняли цефтазидим/авибактам, карбапенемы, колистин и тигециклин.

Ключевые слова: Salmonella, резистентность к антимикробным препаратам, бета-лактамы, БИРС, АтрС-цефалоспориназа

PHENOTYPIC AND MOLECULAR CHARACTERISTICS OF SALMONELLA STRAINS RESISTANT TO EX-TENDED-SPECTRUM CEPHALOSPORINS

1Egorova S.A. (senior scientific researcher), 12Kaftyreva L.A. (head of the laboratory, professor of the department), 3Kazanovskaya N.S. (head of the laboratory)

* Контактное лицо: Егорова Светлана Александровна, e-mail: egorova72@mail.ru

1 Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology, St. Petersburg; 2North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, St. Petersburg; 3Centerof Hygiene and Epidemiology in the Irkutsk region, Irkutsk, Russia

The study includes the phenotypic and molecular characteristics of Salmonella resistant to extended-spectrum cephalosporins isolated in Russian Federation. In recent years, the proportion of cephalosporin resistant strains in St. Petersburg has increased from 0,4% (in 2002-2005) to 1,6% (in 2014-2019). Resistant Salmonella (S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Abony, S. Coeln, S. Virchow, S. Newport) produced extended-spectrum beta-lactamases of СTX-M genetic family (CTX-M1, -2, and -9 groups), as well as CMY-2 AmpC cephalosporinases (S. Enteritidis, S. Newport). The profile of resistance to individual beta-lactams was determined by the substrate specificity and genetic family of the beta-lactamase. Salmonella resistant to extended-spectrum cephalosporins had multi drug resistance to other antimicrobials (fluoroquinolones, aminoglycosides, tetracycline, chloramphenicol, trimethoprim / sulfamethoxazole). Ceftazidim / avibactam, carbapenems, colistin and tigecycline were highly active against these strains.

Key words: Salmonella, antimicrobial resistance, beta-lactames, ESBL, AmpC-cephalosporinase

ВВЕДЕНИЕ

Цефалоспорины расширенного спектра (ЦРС) используют для лечения сальмонеллезной инфекции при тяжелом течении, генерализованных, внекишеч-ных формах, у детей до 2 лет и пациентов с тяжелыми сопутствующими состояниями [1-6]. Появление и распространение штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС, обусловлено использованием этого класса препаратов для лечения и профилактики инфекций у сельскохозяйственных животных и птиц, а также широким распространением и обменом мобильными генетическими элементами, содержащими гены, кодирующие различные бета-лактамазы, у штаммов энтеробактерий. Высокая частота такой резистентности характерна для определенных сероваров Salmonella-. S. Dublin (в разных странах устойчивы более 60,0% штаммов данного серовара), S. Heidelberg (31,0%), S. Kentucky (17,1%), S. Infantis (от 2,6 до 6,9%), Salmonella l,4,5,12:i:- (6,0%) [7-9]. В РФ доля штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС, составляла от 0 до 45,3% и была наиболее характерна для штаммов S. Typhimurium [10, 11].

Устойчивость к ЦРС у штаммов энтеробактерий обусловлена продукцией бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС) молекулярного класса А, а также цефалоспориназ молекулярного класса С (AmpC). Штаммы Salmonella различных сероваров, продуцирующие БЛРС генетических семейств СТХ-М, ТЕМ, SHV, ОХА и цефалоспориназу CMY-2, выделяют практически во всех странах Азии, Европы, Северной Америки и Африки от людей, сельскохозяйственных животных и из пищевых продуктов [10-16]. Несмотря на то, что карбапенемы не применяют

для лечения сальмонеллезных инфекций, у штаммов Salmonella обнаружены карбапенемазы, имеющие высокую клиническую значимость: КРС-2 (S. Cubana, S. TyphimuriumH S. Schwarzengrund), OXA-48 (S. Typhimurium, S. Saintpaul, S. Kentucky, S. Paratyphi В), металло-бета-лактамазы IMP-4 (S. Waycross, S. Typhimurium), VIM-1,2 (S. Infantis, S. Kentucky ST198), NDM-1 (S. Senftenberg, S. Westhampton, S. Stanley, S. Agona, S. Indiana, S. Corvallis) и NDM-5 (S.1,4, [5], 12:i:) [17].

Определение чувствительности штаммов Salmonella к бета-лактамам не вызывает методических затруднений при использовании алгоритма EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing), включающего скрининг «подозрительных» штаммов (тестирование индикаторных препаратов це-фтазидима и цефотаксима) и дальнейшее подтверждение продукции БЛРС и цефалоспориназ АтрС фено-типическими и молекулярными методами [18]. В то же время подходы к интерпретации полученных результатов различны. По данным EUCAST, используемые в настоящее время клинические пограничные значения позволяют выявить устойчивость к ЦРС у большинства штаммов энтеробактерий, продуцирующих БЛРС и АтрС, поэтому подтверждение продукции бета-лактамазы не влияет на категоризацию штамма и рекомендовано только в рамках инфекционного контроля. В отличие от EUCAST, в российских клинических рекомендациях «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» предложено выявлять продукцию БЛРС или АтрС и информировать врача о возможной нечувствительности штамма к цефалоспоринам и азт-реонаму, даже если этот штамм формально попадает в категорию «S - чувствительный» [19].

Цель исследования — выявление штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС, с использованием алгоритма EUCAST, и их фенотипическая и молекулярная характеристика.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучена чувствительность к бета-лактамам 746 штаммов Salmonella, выделенных от людей в 2014-2019 гг. в Санкт-Петербурге (S. Enteritidis - 79,6%, S. Typhimurium - 6,8%, S. Infantis - 3,8%, других серова-ров — 9,8%). Видовую идентификацию проводили с помощью бактериологического анализатора Vitek 2 Compact (BioMerieux, Франция). Чувствительность штаммов Salmonella к антибиотикам выявляли согласно клиническим рекомендациям «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» (2018 г.) методом градиентной диффузии (цефокситин, цефепим, азитромицин, тетрациклин, хлорамфеникол, нитрофурантии) с использованием агара Мюллера-Хинтон и полосок с антибиотиками производства Oxoid (Великобритания), а также мето-

дом последовательных разведений в жидкой среде (аз-треонам, цефтазидим, цефотаксим, меропенем, амоксициллин/клавулановая кислота, цефтази-дим/авибактам, цефтолазан/тазобактам, колистин, ти-гециклин, гентамицин, амикацин, тримето-прим/сульфаметоксазол, ципрофлоксацин) с применением тест-системы Sensititre (Thermo Scientific). Для отнесения штаммов к клинической категории чувствительности применяли критерии EUCAST: «S» - чувствительный при стандартном режиме дозирования; «I» - чувствительный при увеличенной экспозиции; «R» - резистентный [20]. Скрининг штаммов, «подозрительных» на продукцию БЛРС или АтрС, проводили с применением дисков цефтазидима (10 мкг) и цефотаксима (5 мкг) согласно руководству EUCAST [18]. Постановку подтверждающих тестов на основе определения чувствительности бета-лактамаз к ингибиторам клавулановой кислоты (ингибитор БЛРС) и клоксациллину (ингибитор АтрС-цефалоспориназ) осуществляли методом комбинированных дисков и набора реагентов «ESBL+AmpC Screen Kit» (Rosco Diagnostica, Дания). Во избежание ложных результатов в том случае, если штамм одновременно продуцировал БЛРС и АтрС, оценивали синергизм между цефепимом (не подвергающимся гидролизу цефалоспориназами АтрС) и клавулановой кислотой в тесте синергизма с двумя дисками (цефепим и амоксициллин/клавулановая кислота). Бактериальную ДНК выделяли с помощью реагента InstaGen Matrix производства BioRad (США) согласно инструкции производителя. Поиск генов, кодирующих бета-лактамазы, провели методом полиме-разной цепной реакции (ПЦР) с электрофоретической детекцией продуктов амплификации, используя ранее опубликованные праймеры (производства ЗАО Евро-ген, РФ) и протоколы [21]. Выявляли Ыа-тены, ответственные за продукцию БЛРС молекулярного класса А генетического семейства СТХ-М генетических групп СТХ-М1,-2,-8,-9 и -25, а также АтрС-цефалоспориназ молекулярного класса С генетических семейств АСС, FOX, МОХ, DHA, CIT и ЕВС.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В популяции штаммов Salmonella в Санкт-Петербурге в 2014-2019 гг. устойчивость к ЦРС была выявлена у 1,6% штаммов (95% ДИ 0,9-2,8), самый высокий показатель отмечен у штаммов серовара S. Typhimurium (7,8%, 95% ДИ 3,1-18,5). По сравнению с 2002-2005 гг. (данные Северо-Западного регионального центра по сальмонеллезам, ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) в 2014-2019 гг. отмечали рост устойчивости к ЦРС с 0,4% (95% ДИ 0,1-1,3) до 1,6% (95% ДИ 0,9-2,8). Несмотря на то, что этот рост не являлся статистически значимым, обращает на себя внимание, что в 2002-2005 гг. устойчивость к ЦРС была обнаружена только у

двух штаммов редко выделяемых сероваров (S. Vir-chow и S. Newport), в то время как в 2014-2019 гг. из 12 устойчивых штаммов семь относились к доминирующему серовару S. Enteritidis.

После проведения скрининга для углубленного исследования были отобраны 18 штаммов Salmonella, устойчивые к ЦРС (12 штаммов выявлены в Санкт-Петербурге в 2014-2019 гг., 6 штаммов - в Иркутской области в 2008-2013 гг.), которые были представлены сероварами: S. Enteritidis (7 штаммов), S. Typhimurium (7 штаммов), S. Abony (1 штамм), S. Coeln (1 штамм), S. Virchow (1 штамм), S. Newport (1 штамм). Подтверждающий тест установил синергизм между ЦРС (це-фотаксимом и/или цефтазидимом) и клавулановой кислотой у 16 штаммов: диаметр зоны подавления роста вокруг таблеток с комбинированными препаратами (цефтазидим+клавулановая кислота и цефо-таксим+клавулановая кислота) более чем на 5 мм превышал диаметр зоны вокруг цефтазидима и цефотаксима. Это позволило предположить продукцию этими штаммами БЛРС молекулярного класса А. У двух штаммов (S. Newport и S. Enteritidis) обнаружен синергизм между ЦРС и клоксациллином: диаметр зоны подавления роста вокруг таблеток с комбинированными препаратами (цефтазидим+клоксациллин и цефотаксим+клоксациллин) более чем на 5 мм превышал диаметр зоны вокруг цефтазидима и цефотаксима, что указывало на вероятную продукцию этими штаммами АтрС-цефалоспориназ молекулярного класса С. Дополнительно оценили синергизм между цефепимом (не подвергающимся гидролизу це-фалоспориназами АтрС) и клавулановой кислотой в тесте синергизма с двумя дисками (цефепим и амок-сикциллин/клавулановая кислота лав). Синергизм между цефепимом и клавулановой кислотой отмечали у 16 штаммов, что совпало с результатами метода комбинированных дисков. Таким образом, штаммов с со-четанной продукцией БЛРС и АтрС фенотипическими методами выявлено не было.

Согласно рекомендациям EUCAST, цефокситин может быть использован как высокочувствительный маркер для дополнительного скрининга штаммов энте-робактерий, продуцирующих АтрС-цефалоспориназы, в комбинации с установлением чувствительности к ингибиторам. Штаммы энтеробактерий «дикого типа», не продуцирующие АтрС, имеют МПК цефокситина < 8,0 мг/л; для штаммов, продуцирующих АтрС, МПК цефокситина превышает 8,0 мг/л. В нашем исследовании 14 из 18 штаммов по чувствительности к цефокси-тину относились к «дикому» типу, у 4 штаммов МПК цефокситина составила от 16,0 до 256,0 мг/л, что указывало на вероятную продукцию АтрС.

При молекулярном исследовании у 16 штаммов, предположительно продуцирующих БЛРС, по результатам фенотипических тестов обнаружены гены, кодирующие продукцию БЛРС генетического семейства

СТХ-М трех генетических групп: СТХ-М1 (10 штаммов), СТХ-М2 (2 штамма), СТХ-М9 (3 штамма), у одного штамма S. Typhimurium выявлены гены БЛРС двух генетических групп — СТХ-1 и СТХ-М2. У двух штаммов, предположительно продуцирующих АтрС-цефалоспориназы, по результатам фенотипических тестов (S. Newport и S. Enteritidis) обнаружены гены цефалоспориназ молекулярного класса С генетической группы CMY-2 (табл. 1).

Таблица 1

Гены бета-лактамаз различных молекулярных классов, выявленные у штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС

Характеристика штаммов 8а1топе11а, продуцирующих бета-лактамазы различных генетических семейств, в отношении чувствительности и устойчивости к широкому спектру бета-лактамов (ЦРС, комбинациям бета-лактамов с ингибиторами, карбапенемам, азт-реонаму) представлена в таблице 2.

Фенотипическая характеристика штаммов полностью соответствовала молекулярному механизму резистентности и была обусловлена спектром ферментативной активности продуцируемых бета-лактамаз. Так, штаммы, продуцирующие БЛРС генетического семейства СТХ-М, характеризовались устойчивостью высокого уровня к азтреонаму (МПК от 4 до более чем 32,0 мг/л), цефотаксиму (МПК более 32,0 мг/л) и цефепиму (МПК от 6,0 до 256,0 мг/л). Семь штаммов оставались чувствительны к цефтазидиму при увеличенной экспозиции (категория «I»), что подтверждало выраженную субстратную специфичность продуцируемых бета-лактамаз в отношении цефотаксима. Два штамма, продуциру-

56

Генетическое семейство бета-лактамаз Число штаммов Доля от числа устойчивых к ЦРС, % Серовары (количество штаммов)

Всего штаммов 18 100

ТЕМ,SHV(БЛРС) 0 0 -

АтрС из них генетические группы: 9 11,1 S. Newport

S. Enteritidis

- CMY-2 2 11,1 S. Newport S. Enteritidis

- АСС, FOX, МОХ, 0 0

DHA, ЕВС

СТХ-М

из них генетиче- 16 88,9

ские группы:

S. Typhimurium (4) S. Enteritidis (3)

- СТХ-М 1 10 55,6 S. Abony (1) S. Virchow (1) S. Coeln (1)

- СТХ-М2 2 11,1 S. Typhimurium (2)

- СТХ-М9 3 16,7 S. Enteritidis (3)

- СТХ-М 1+СТХ-М2 1 5,5 S. Typhimurium (1)

ющие АтрС-цефалоспориназу СМУ-2, характеризо- фепиму (МПК 0,5 и 1,0 мг/л), что соответствовало

вались устойчивостью высокого уровня к цефотак- особенностям субстратной специфичности цефалос-

симу (МПК более 32,0 мг/л) и цефтазидиму (МПК пориназ молекулярного класса С. 48,0 и более 256,0 мг/л), но сохраняли чувствительность (при стандартном режиме дозирования) к це-

Таблица 2

МПК (мг/л) бета-лактамных антибиотиков для штаммов Salmonella, продуцирующих бета-лактамазы_

Серовар Бета-лакта-маза МПК, мг/л

Азтрео-нам Цефалоспорины расширенного спектра «Защищенные» бета-лактамы Карбапе-бапе-немы

Цефта-зидим Цефотак-сим Цефепим Цефокси-тин АКК ЦАВ ЦТЗ меропе-нем

S. Virchow CTX-M1 4,0 (R) 2,0(1) >32,0 (R) >256,0 (R) 1,0 (WT) 64,0 (R) <0,5 (S) 2,0 (R) 0,03 (S)

S. Abony CTX-M1 >32,0 (R) 16,0 (R) >32,0 (R) >256,0 (R) 2,0 (WT) 16,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,06 (S)

S. Typhimurium CTX-М1 + СТХ-М2 >32,0 (R) >256,0 (R) >32,0 (R) >256,0 (R) 4,0 (WT) 32,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,06 (S)

S. Typhimurium СТХ-М2 16,0 (R) 2,0(1) >32,0 (R) 16,0 (R) 24,0 (не-WT) <4,0 (S) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,015 (S)

S. Typhimurium СТХ-М2 32,0 (R) 6,0 (R) >32,0 (R) 24,0 (R) 32,0 (не-WT) >64,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,03 (S)

S. Typhimurium СТХ-М1 >32,0 (R) >256,0 (R) >32,0 (R) >256,0 (R) 2,0 (WT) <4,0 (S) <0,5 (S) 2,0 (R) 0,015 (S)

S. Enteritidis СТХ-М1 >32,0 (R) 96,0 (R) >32,0 (R) 24,0 (R) 1,5 (WT) <4,0 (S) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,03 (S)

S. Typhimurium СТХ-М1 32,0 (R) 8,0 (R) >32,0 (R) 64,0 (R) 4,0 (WT) <4,0 (S) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,03 (S)

S. Enteritidis СТХ-М9 16,0 (R) 4,0(1) >32,0 (R) >256,0 (R) 2,0 (WT) 16,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,03 (S)

S. Enteritidis СТХ-М1 >32,0 (R) >256,0 (R) >32,0 (R) >256,0 (R) 4,0 (WT) 8,0 (S) <0,5 (S) 2,0 (R) 0,015 (S)

S. Enteritidis СТХ-М9 32,0 (R) 4,0(1) >32,0 (R) 16,0 (R) 1,5 (WT) 16,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,015 (S)

S. Enteritidis СТХ-М9 16,0 (R) 4,0(1) >32,0 (R) 16,0 (R) 2,0 (WT) 16,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,03 (S)

S. Coeln СТХ-М1 8,0 (R) 12,0 (R) >32,0 (R) 48,0 (R) 1,0 (WT) <4,0 (S) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,06 (S)

S. Typhimurium СТХ-М1 16,0 (R) 2,0(1) >32,0 (R) 32,0 (R) 2,0 (WT) 8,0 (S) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,03 (S)

S. Typhimurium СТХ-М1 >32,0 (R) >256,0 (R) >32,0 (R) 64,0 (R) 6,0 (WT) 16,0 (R) <0,5 (S) 1,0 (S) 0,03 (S)

S. Enteritidis СТХ-М1 32,0 (R) 4,0(1) >32,0 (R) 16,0 (R) 1,5 (WT) <4,0 (S) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,015 (S)

S. Newport CMY-2 8,0 (R) >256,0 (R) >32,0 (R) 1,0 (S) >256,0 (не-WT >64,0 (R) <0,5 (S) 2,0 (R) 0,03 (S)

S. Enteritidis CMY-2 8,0 (R) 48,0 (R) >32,0 (R) 1,0 (S) 64,0 (не-WT) >64,0 (R) <0,5 (S) <0,5 (S) 0,03 (S)

Примечание: МПК - минимальная подавляющая концентрация, АКК - амоксициллин/клавулановая кислота, ЦАВ - цефтазидим/авибактам, ЦТЗ - цефталозан/тазобактам, WT - «дикий» тип (wild type), не-WT - «не-дикий» тип (non-wild type), S - чувствительный (при стандартной дозировке), I - чувствительный при увеличенной экспозиции, R - резистентный.

При тестировании комбинаций бета-лактамов с ингибиторами бета-лактамаз установлено, что амоксициллин/клавуланат оставался активным (категория «Б») в отношении 8 штаммов, продуцирующих БЛРС (МПК от < 4,0 до 8,0 мг/л), остальные штаммы были резистентны (МПК — от 16,0 до более 64,0 мг/л). Выявлена высокая активность цефтази-дим/авибактама вне зависимости от вида продуцируемой бета-лактамазы: для всех штаммов МПК составило менее 0,5 (категория «Б»). Активность цефтола-зан/тазобактама была ниже: к категории «Б» относились 14 штаммов (МПК < 0,5-1,0 мг/л), к категории «Я» — 4 штамма. Все штаммы оставались высоко чувствительны к карбапенемам (категория «Б»): МПК меропенема колебалось от 0,015 до 0,06 мг/л.

Практически все штаммы 8а1толе11а, продуцирующие БЛРС (17 штаммов из 18), характеризовались устойчивостью к 1-7 не-лактамным классам антибиотиков (Рис. 1).

амоксициллин/клавуланат

цефтазидим/авибактам цефталозан/тазобактам меропенем хинолоны азитромицин триметоприм/сульфаметоксазол 18

4 12

18

6 12

5 13

хлорамфеникол тетрациклин

нитрофурантоин колистин тигециклин 5 13

18

18

гента-, тобрамицин гента-, тобра-, амикацин

6 12

2 16

2 4 6 8 10 12 14 16 18 Число штаммов IRDS

Рис. 1. Устойчивость штаммов Salmonella, продуцирующих БЛРС и АтрС, к антимикробным препаратам различных классов (абс. число штаммов).

Наиболее часто устойчивость к ЦРС сочеталась с устойчивостью к хинолонам: 12 штаммов из 18 характеризовались устойчивостью низкого уровня к ципрофлоксацину (МПК 0,12-0,5 мг/л). Также отмечена резистентность к хлорамфениколу (МПК от 16,0 до более 32,0 мг/л) у 7 штаммов; тетрациклину (МПК выше 32,0 мг/л) — 7 штаммов; азитромицину (МПК от 24,0 до 256,0 мг/л) - 6 штаммов; гентами-цину и тобрамицину (МПК 16,0-32,0 мг/л и более 8,0 мг/л соответственно) — 6 штаммов; триметоприм / сульфаметоксазолу (МПК выше 8,0 мг/л) — 5 штаммов; нитрофурантоину (МПК от 96,0 до 256,0 мг/л) -5 штаммов; ко всем тестированным аминогликози-дам, включая амикацин (МПК 32,0 мг/л) — 2 штамма. Все штаммы сохраняли чувствительность к колисти-ну и тигециклину.

Таким образом, в результате исследования выявили, что устойчивость к ЦРС у штаммов Salmonella обусловлена механизмом резистентности, характерным для бактерий семейства Enterobacteriacae: продукцией бета-лактамаз различных молекулярных классов и генетических семейств. Большинство устойчивых штаммов (16 из 18 штаммов), представленных сероварами S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Virchow, S. Abony, S. Coeln и Salmonella l,4,12:i:-, продуцировали БЛРС молекулярного класса А генетического семейства СТХ-М, два штамма (S. Newport и S. Enteritidis) - цефалос-пориназу молекулярного класса С генетической группы CMY-2. Полученными данными подтверждена диагностическая ценность алгоритма фенотипиче-ской детекции БЛРС и АшрС у штаммов Salmonella.

Алгоритм детекции, включающий тестирование индикаторных ЦРС (цефтазидима и цефотаксима) и цефокситина, а также подтверждающие фенотипиче-ские тесты с ингибиторами, позволяет с высокой вероятностью предположить продукцию бета-лактамазы определенного молекулярного класса (А или С). Знание конкретного механизма резистентности помогает выбрать оптимальный антибиотик для этиотропной терапии, в том числе из группы бета-лактамов (цефепим, ингибиторозащищенные цефа-лоспорины).

ВЫВОДЫ

1. Несмотря на невысокую частоту устойчивости к ЦРС штаммов Salmonella, выделенных в Санкт-Петербурге (1,6% штаммов), отмечена тенденция к росту этого показателя в последние годы, а также появление устойчивых штаммов доминирующего серо-вара S. Enteritidis.

2. Молекулярный механизм устойчивости штаммов Salmonella к ЦРС - продукция БЛРС генетического семейства СТХ-М и АшрС-цефалоспориназ CMY-2.

3. У штаммов Salmonella профиль устойчивости к отдельным бета-лактамам обусловлен субстратной специфичностью и генетически семейством продуцируемой бета-лактамазы.

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

3. Штаммы Salmonella, устойчивые к ЦРС, характеризуются множественной устойчивостью к другим классам АМП. Высокую активность в отношении таких штаммов сохраняют цефтазидим/авибактам, карбапенемы, колистин и тигециклин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Клинические рекомендации (протокол лечения) оказания медицинской помощи детям, больным сальмонелле-зом. - ФГБУ НИИДИ ФМБА России. Утв. 09.10.2013. Режим доступа: http://niidi.ru/dotAsset/6501246b-27f5-4dl7-964d-7dc4defb8b43. [Clinical recommendations (treatment protocols) of rendering of medical aid to children suffering from salmonellosis. FGBU NIIDI FMBA of Russia. - Approved on 09.10.2013. Access mode: http://niidi.ru/dotAsset/6501246b-27f5-4dl7-964d-7dc4defb8b43 (InRuss)].

2. Клинические рекомендации «Сальмонеллез у взрослых». — ФГБУ ВПО «Дагестанская государственная медицинская академия» МЗ РФ. ФГБУ «НИИ гриппа» МЗ России. Режим доступа: http://nnoi.ru/uploads/files/Salmonelles.pdf [Clinical recommendations "Salmonellosis in adults". - Dagestan State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation. FSBI "Influenza research institute" of the Ministry of Health of Russia. Mode of access: http://nnoi.ru/uploads/files/Salmonelles.pdf (In Russ)].

3. Козлов C.H., Козлов P.С. Современная антимикробная химиотерапия: руководство для врачей. 3-е изд. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2017: 400 с. [Kozlov S.N., Kozlov R.S. Modern antimicrobial chemotherapy: a guide for doctors. 3rd ed. Moscow: Medical Information Agency LLC, 2017: 400 p. (In Russ)].

4. Милютина Л.Н., Рублева О.В., Голубев А.О. и др. Практическое руководство по диагностике и лечению саль-монеллезов у детей. 2-е изд. М.: Журн. «Архив внутренней медицины», 2014: 94 с.| Pvlilyutina L.N., Rubleva O.V., Golubev А.О., et al. Practical guide to the diagnosis and treatment of salmonellosis in children. 2nd ed. Moscow: J. Archive of Internal Medicine, 2014: 94 p. (In Russ)].

5. Guarino A., Ashkenazi S., Gendrel I)., et al. European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition/European Society for Pediatric Infectious Diseases Evidence-Based Guidelines for the Management of Acute Gastroenteritis in Children in Europe: update 2014. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2014; 59 (1): 132-152. doi.org/10.1097/MPG.0000000000000375

6. Riddle M.S., DuPont H.L., Bradley A., Connor B.A. ACG clinical guideline: diagnosis, treatment, and prevention of acute diarrheal infections in adults. American J. Gastroenterology. 2016; 111 (5): 602-622. doi.org/10.1038/ajg.2016.126

7. Canadian Integrated Program for Antimicrobial Resistance Surveillance (CIPARS) Annual Report 2013. Public Health Agency of Canada, Guelph, Ontario. Government of Canada. 2015. https://www.canada.ca/en/public-healtli/services/surveillance/canadian-integrated-program-antimicrobial-resistance-surveillance-cipars/cipars-reports.html

8. CDC. National Antimicrobial Resistance Monitoring System for Enteric Bacteria (NARMS): Human Isolates Surveillance Report for 2015 (Final Report). Atlanta, Georgia: U.S. Department of Health and Human Services. CDC. 2018. https://www.cdc.gov/narms/pdf/2015-NARMS-Annual-Report-cleared_508.pdf

9. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2017. EFSA Journal. 2018; 16 (12). Article 5500. doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5500

10. Гончар H.B., Лазарева И.В., Рычкова C.B. и др. Заболеваемость детей сальмонеллезом и уровень резистентности клинических штаммов сальмонелл к антибактериальным препаратам в Санкт-Петербурге. Журнал инфекто-логии. 2015; 7 (1): 80-86. [Gonchar N.V., Lazareva I.V., Rychkova S.V., et al. Morbidity of children with salmonellosis and the level of resistance of clinical strains of salmonella to antibacterial drugs in St. Petersburg. Journal of Infectology. 2015; 7 (1): 80-86 (In Russ)].

11. Козырева В.К., Эйделъштейн М.В., Тапалъский Д.В. Клональное распространение СТХ-М-5-продуцирующих нозокомиальных штаммов Salmonella Typhimurium в России, Беларуси и Казахстане. Клин, микробиол. и антимикроб. химиотерапия. 2012; 14 (1): 38-50. [Kozyreva V.K., Eidelstein M.V., Tapalsky D.V. Clonal distribution of STX-M-5-producing nosocomial strains of Salmonella Typhimurium in Russia, Belarus and Kazakhstan. Clin. Microbiol, and Antimicrobial. Chemotherapy. 2012; 14 (1): 38-50 (In Russ)].

12. Castellanos L.R., Graaf-van Bloois /.., Donado-Godoy P., et al. Genomic characterization of extended-spectrum cephalosporin-resistant Salmonella enterica in the Colombian poultry chain. Front Microbiol. 2018; 9. Article 2431. doi.org/10.3389/fmicb.2018.02431

13. Chen C.Y., Hsieh P.H., Chang C.Y., et al. Molecular epidemiology of the emerging ceftriaxone resistant non-typhoidal Salmonella in southern Taiwan. J. Microbiol. Immunol. Infect. 2018; 52 (2): 289-296. doi.org/10.1016/j.jmii.2018.08.007

14. Kitang D., Zhang J., Xu X., et al. Increase in ceftriaxone resistance and widespread extended-spectrum (3-lactamases genes among Salmonella enterica from human and nonhuman sources. Foodbome Pathog. Dis. 2018; 15 (12): 770-775. doi.org/10.1089/fpd.2018.2468

15. Madec J.Y., Haenni M., Nordmann P., Poirel L. Extended-spectrum (3-lactamase/AmpC- and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in animals: a threat for humans? Clin. Microbiol. Infect. 2017; 23 (11): 826-833. doi.org/10.1016/j.cmi.2017.01.013

16. Ranjbar R., Ardashiri M., Samadi S., Afshar D. Distribution of extended-spectrum (3-lactamases (ESBLs) among Salmonella serogroups isolated from pediatric patients. Iranian J. Microbiol. 2018; 10 (5): 294-299. PMID: 30675325

17. Fernández J., Guerra В., Rodicio M.R. Resistance to carbapenems in non-typhoidal Salmonella enterica serovars from humans, animals and food. Veterinary sciences. 2018; 5 (2): E40. doi.org/10.3390/vetsci5020040

18. The EUCAST guideline on detection of resistance mechanisms v. 2.0 2017. http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCASTfiles/Resistance_mechanisms/EUCAST_detection_of_resistan cemechanismsl 70711 .pdf

19. Клинические рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» (версии 2014, 2015, 2018 г.) Режим доступа: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/ files/docs/clrec-dsma2018.pdf [Clinical recommendations " Determination of the sensitivity of microorganisms to antimicrobial drugs" (versions 2014, 2015, 2018) Access mode: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/ files/docs/clrec-dsma2018. Pdf (In Russ)].

20. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. European Society of Clinical Microbiology and Infectious. 2020. http://www.eucast.org/clinical_breakpoints/

21. Dallenne ('., Costa A.Da, Decré В., et al. Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important beta-lactamases in Enterobacteriaceae. J. Antimicrob. Chemother. 2010; 65 (3): 490-495. doi.org/10.1093/jac/dkp498

Поступила в редакцию журнала 07.10.2020 Рецензент: JI.A. Kpaeea

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.