Научная статья на тему 'ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПИТАЛЬНЫХ ШТАММОВ KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ В ПЕДИАТРИЧЕСКОМ СТАЦИОНАРЕ'

ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПИТАЛЬНЫХ ШТАММОВ KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ В ПЕДИАТРИЧЕСКОМ СТАЦИОНАРЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY-ND
142
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
KLEBSIELLA PNEUMONIAE / ГОСПИТАЛЬНЫЕ ШТАММЫ / MALDI TOF / ПОЛНОГЕНОМНОЕ СЕКВЕНИРОВАНИЕ / RAPD / MLST / HOSPITAL STRAINS / WHOLE GENOME SEQUENCING

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Белова И. В., Точилина Анна Георгиевна, Соловьева И. В., Ковалишена О. В., Широкова И. Ю.

Исследованы 26 штаммов K. pneumoniae ssp. pneumoniae, выделенных от больных и объектов внешней среды в течение периода эпидемического неблагополучия в педиатрическом стационаре. Проведены идентификация штаммов и их кластеризация, изучение антибиотикочувствительности, детекция детерминант устойчивости к антибиотикам, полногеномное секвенирование. Установлено, что в отделении циркулирует один штамм, характеризующийся идентичными RAPD-паттернами и чувствительностью к антибиотикам из групп цефалоспоринов, монобактамов, аминогликозидов, карбапенемов, фторхинолонов, сульфаниламидов и глицилциклидов. Штамм устойчив к ампициллину (МИК > 16) и нитрофурантоину (МиК > 64). Полногеномное секвенирование позволило охарактеризовать штамм как K. pneumoniae ssp. pneumoniae ST 3181К-54, анализ полногеномной последовательности показал наличие гена устойчивости к фосфомицину (fosA) и детерминант вирулентности - комплекса сидерофоров (аэробактина и энтеробактина), фимбрий 3 типа, системы утилизации железа kfu и кластера генов, ответственных за утилизацию аллантоина, что позволило рассматривать штамм как микроорганизм с высоким патогенным потенциалом, способный к быстрому распространению и диссеминированию в тканях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Белова И. В., Точилина Анна Георгиевна, Соловьева И. В., Ковалишена О. В., Широкова И. Ю.

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

Characteristic of hospital Klebsiella pneumoniae strains circulating in the pediatric hospital

We researched 26 K. pneumoniae ssp. pneumoniae strains, isolated from patients and objects of the environment during the epidemic ill-being period in the pediatric hospital. Identification of strains and their clustering, study of antibiotic sensitivity, detection of antibiotic resistance determinants, whole genome sequencing were carried out. It is established that one strain characterized by identical RAPD patterns and sensitivity to antibiotics from the groups of cephalosporins, monobactams, aminoglycosides, carbapenems, fluoroquinolones, sulfonamides and glycylcyclides circulates in the department.The strain is resistant to ampicillin (MIC > 16) and nitrofurantoin (MIC > 64). Whole genome sequencing made it possible to characterize the strain as K. pneumoniae ssp. pneumoniae ST 3181K-54, the analysis of the whole genome sequence showed the presence of a fosomycin resistance gene (fosA) and virulence determinants namely a complex of siderophores (aerobactin and enterobactin), fimbria of the third type, iron utilization system kfu and cluster of genes responsible for allantoin utilization that allowed us to consider the strain as a microorganism with a high pathogenic potential capable to rapid prevalence and dissemination in tissues.

Текст научной работы на тему «ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПИТАЛЬНЫХ ШТАММОВ KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ В ПЕДИАТРИЧЕСКОМ СТАЦИОНАРЕ»

АВГУСТ №8 (317)

25

© Белова И.В., Точилина А.Г., Соловьева И.В., Ковалишена О.В., Широкова И.Ю., Послова Л.Ю., Жирнов В.А., Молодцова С.Б., 2019

УДК 579.61: 579.842.16: 579.252.2

ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПИТАЛЬНЫХ ШТАММОВ KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ В ПЕДИАТРИЧЕСКОМ СТАЦИОНАРЕ

И.В. Белова1, А.Г. Точилина1, И.В. Соловьева1, О.В. Ковалишена2, И.Ю. Широкова2, Л.Ю. Послова2, В.А. Жирнов1, С.Б. Молодцова1

1ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950, Россия

2ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, г. Нижний Новгород, 603005, Россия

Исследованы 26 штаммов K. pneumoniae ssp. pneumoniae, выделенных от больных и объектов внешней среды в течение периода эпидемического неблагополучия в педиатрическом стационаре. Проведены идентификация штаммов и их кластеризация, изучение антибиотикочувствительности, детекция детерминант устойчивости к антибиотикам, полногеномное секвенирование. Установлено, что в отделении циркулирует один штамм, характеризующийся идентичными RAPD-паттернами и чувствительностью к антибиотикам из групп цефалоспоринов, монобактамов, аминогликозидов, карбапенемов, фторхинолонов, сульфаниламидов и глицилциклидов. Штамм устойчив к ампициллину (МИК > 16) и нитрофурантоину (МиК > 64). Полногеномное секвенирование позволило охарактеризовать штамм как K. pneumoniae ssp. pneumoniae ST 3181К-54, анализ полногеномной последовательности показал наличие гена устойчивости к фосфомицину (fosA) и детерминант вирулентности - комплекса сидерофоров (аэробактина и энтеробактина), фимбрий 3 типа, системы утилизации железа kfu и кластера генов, ответственных за утилизацию аллантоина, что позволило рассматривать штамм как микроорганизм с высоким патогенным потенциалом, способный к быстрому распространению и диссеминированию в тканях.

Ключевые слова: Klebsiella pneumoniae, госпитальные штаммы, MALDI TOF, полногеномное секвенирование, RAPD, MLST.

Для цитирования: Белова И.В., Точилина А.Г., Соловьева И.В., Ковалишена О.В., Широкова И.Ю., Послова Л.Ю., Жирнов В.А., Молодцова С.Б. Характеристика госпитальных штаммов Klebsiella pneumoniae, циркулирующих в педиатрическом стационаре// Здоровье населения и среда обитания. 2019. № 8 (317). С. 25-29. DOI: http:// doi.org/10.35627/2219-5238/2019-317-8-25-29

I.V. Belova, А.G. Tochilina, I.V. Solov'eva, O.V. Kovalishena, I.Yu. Shirokova, L.Yu. Poslova, V.A. Zhirnov, S.B. Molodtsova □ CHARACTERISTIC OF HOSPITAL KLEBSIELLA PNEUMONIAE STRAINS CIRCULATING IN THE PEDIATRIC HOSPITAL □ Academician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology, 71 Malaya Yamskaya Str., Nizhny Novgorod, 603950, Russia; Privolzhsky Research Medical University, 10/1 Minin and Pozharsky Square, Nizhny Novgorod, 603005, Russia. We researched 26 K. pneumoniae ssp. pneumoniae strains, isolated from patients and objects of the environment during the epidemic ill-being period in the pediatric hospital. Identification of strains and their clustering, study of antibiotic sensitivity, detection of antibiotic resistance determinants, whole genome sequencing were carried out. It is established that one strain characterized by identical RAPD patterns and sensitivity to antibiotics from the groups of cephalosporins, monobactams, aminoglycosides, carbapenems, fluoroquinolones, sulfonamides and glycylcyclides circulates in the department.The strain is resistant to ampicillin (MIC > 16) and nitrofurantoin (MIC > 64). Whole genome sequencing made it possible to characterize the strain as K. pneumoniae ssp. pneumoniae ST 3181K-54, the analysis of the whole genome sequence showed the presence of a fosomycin resistance gene (fosA) and virulence determinants namely a complex of siderophores (aerobactin and enterobactin), fimbria of the third type, iron utilization system kfu and cluster of genes responsible for allantoin utilization that allowed us to consider the strain as a microorganism with a high pathogenic potential capable to rapid prevalence and dissemination in tissues.

Keywords: Klebsiella pneumoniae, hospital strains, MALDI TOF, whole genome sequencing, RAPD, MLST. For citation: Belova I.V., Tochilina А.G., Solov'eva I.V., Kovalishena O.V, Shirokova I.Yu., Poslova L.Yu., Zhirnov V.A, Molodtsova S.B. Kharakteristika gospital'nykh shtammov Klebsiella pneumoniae, tsirkuliruyushchikh v pediatricheskom statsionare [Characteristic of hospital Klebsiella pneumoniae strains circulating in the pediatric hospital]. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya, 2019, no. 8 (317), pp. 25-29. (In Russ.) DOI: http://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-317-8-25-29

Госпитальные инфекции — одна из наиболее ются продуцентами р-лактамаз расширенного серьезных проблем в современной медицине спектра (Extended-spectrum beta-lactamase, и эпидемиологии. Широко распространенным ESBL) и карбапенемаз, расположенных на госпитальным патогеном и за рубежом, и в коньюгативных плазмидах, то есть фермен-России в настоящее время является Klebsiella тов, с которыми связывают высокие темпы pneumoniae [2, 6, 22]. Вспышечная заболева- распространения антибиотикорезистентности емость, связанная с этим микроорганизмом, в мире [12]. Такие штаммы зачастую обладают регистрируется как в педиатрических стаци- устойчивостью к карбапенемам и к цефало-онарах (преимущественно в неонатальной споринам одновременно, что в ряде случаев реанимации и неонатологии), так и в ста- может требовать пересмотра стандартных схем ционарах хирургического и ортопедического антимикробной терапии и включения в них профиля и связана с его высоким патогенным антибиотиков резерва [4, 5]. потенциалом [6, 20, 22]. В связи с этим изучение и мониторинг

По данным научной литературы 90,6 % штаммов K. pneumoniae, циркулирующих нозокомиальных штаммов K. pneumoniae явля- в педиатрических стационарах, являются

26

ЗНиСО август №8 (317)

важным направлением исследований в России и за рубежом [1, 3, 5, 7, 9, 16]. Одним из методов точной видовой идентификации этих микроорганизмов является MALDI-TOF масс-спектрометрия [11]. Для анализа близости MSP-спектров штаммов и связей между ними целесообразно использовать построенные с помощью программного обеспечения BioTyper MSP дендрограммы, отражающие иерархическую кластеризацию спектров.

Для молекулярного типирования клинически значимых штаммов традиционно применяют молекулярно-биологические методы: электрофорез в переменном поле (Pulsed-field gel electrophoresis of DNA, PFGE), анализ полиморфизма длины рестрикцион-ных фрагментов (Restriction fragment length polymorphism, RFLP), анализ полиморфизма амплифицированных фрагментов ДНК (Random amplification of polymorphic DNA, RAPD). Для рутинного мониторинга за циркулирующими штаммами целесообразно использовать методы PFGE и RAPD. Метод PFGE признан золотым стандартом эпидемиологии [8], однако он относительно сложен в использовании и трудоемок, что нельзя сказать о методе RAPD, среди преимуществ которого — доступность, методическая простота и быстрое получение результата. Необходимо отметить, что этот метод успешно применяется за рубежом для типирования клинических изолятов К. pneumoniae [12, 21].

Для установления фенотипической чувствительности к антибиотикам K. pneumoniae используются современные хромогенные среды и автоматические бактериологические анализаторы, а для детекции генетических детерминант применяются тест-системы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) [10].

Более полную информацию о патогенном потенциале и клинической роли изолята можно получить при полногеномном секве-нировании штамма. Анализ полученных данных позволяет выявить гены патогенности и антибиотикорезистентности, детерминированные в геноме, оценить возможность их передачи другим микроорганизмам, а также провести мультилокусное сиквенс-типиро-вание (Multilocus sequence typing, MLST) с определением сиквенс-типа штамма и его клональной принадлежности с использованием глобальных баз данных [14].

Цель работы — изучить биологические и молекулярно-генетические свойства госпитальных штаммов K. pneumoniae, циркулирующих в педиатрическом стационаре.

Материалы и методы. Исследовали 26 штаммов К. pneumoniae ssp. pneumoniae, выделенных от больных (секционный материал, фекалии, мазки из зева), и объектов внешней среды (медицинское оборудование, предметы ухода) в течение периода эпидемического неблагополучия в педиатрическом стационаре. Культуры одновременно выращивали на среде Плоскирева (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск) в течение 22 ч при 37 ± 1 °С, идентификацию проводили с использованием времяпролет-ного MALDI масс-спектрометра autoflex.

Для установления близости MSP-спектров штаммов и связей между ними использовали полученные с помощью программного обеспечения BioTyper MSP дендрограммы, отражающие иерархическую кластеризацию спектров.

Для выявления штаммов, продуцирующих ESBL и обладающих сниженной чувствительностью к карбапенемам, культуры высевали на хромогенные среды производства HiMedia, HiCrome ESBL Agar и HiCrome KPC Agar. Чувствительность штаммов к антибиотикам определяли с использованием автоматического бактериологического анализатора Phoenix-100, при характеристике антибиотикочувстви-тельности микроорганизмов использовались общепринятые показатели: «чувствительные», «умеренно резистентные» и «резистентные» штаммы, при учете и интерпретации результатов руководствовались стандартом EUCAST.

Выделение суммарной ДНК для последующей детекции генов бета-лактамаз производили с использованием набора «ДНК-экспресс». Детекцию генов blaTEM и blaSHV осуществляли методом ПЦР со специфичными праймерами [15], а детерминант bla^-M, bla^, blaOXA_48,

blaNDM, blaiMP

И blavi M с использованием коммерческих тест-систем «Литех» и ам-плификатора «Терцик». RAPD-типирование проводили с использованием праймера, указанного в научной литературе [21].

Полногеномное секвенирование проводили на платформе Illumina Miseq, сборку контигов осуществляли с помощью SPAdes v. 3.11.1, а аннотацию полученных контигов — с использованием ПО Prokka v1.12 [22]. Анализ полногеномной последовательности на наличие генов патогенности и вирулентности, MLST-типирование и анализ cps-генов проводили с использованием программы PathogenFinder [13], геномного сервера RAST (http://rast.nmpdr.org) и биоинформатиче-ского сервиса, доступного он-лайн на сайте Института Пастера (Pasteur Institute of Lille) http://bigsdb.pasteur.fr [17].

Результаты. На первом этапе работы все штаммы были идентифицированы как K. pneumoniae ssp. pneumoniae, при этом значения Score составили 2,100 и более, что говорит о точной видовой идентификации. При анализе MSP-дендрограммы было установлено, что масс-спектры всех исследованных штаммов входят в состав одного кластера, в отличие от контрольных штаммов из лабораторной коллекции ФБУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной (рис. 1). Обращает на себя внимание то, что штаммы, выделенные от разных больных, не образуют самостоятельных подкластеров, что свидетельствует об отсутствии выраженных различий в масс-спектрах и позволяет предположить, что эти штаммы идентичны.

Параллельно проведена работа по молекулярному типированию этих штаммов с использованием RAPD (рис. 2).

Установлено, что RAPD-паттерны, полученные для всех штаммов, идентичны и представляют собой набор фрагментов, соответствующих массам 1 500 и 1 000 п.н.

АВГУСТ №8 (317)

27

Klebsiella pi Klebsiella pi KJafri>sIs рлгшют'ве _E17

Kfet&eJTa pneumonias KJati>sIä pneumoniae _B51 KJei&eJfe pneumoniae

Ю?Ь51?Лэ рг

Kfefisete pneumoniae _S3i

KteiseHa pnewi»niae_EJS

Кfefis'ete pneumoniae

KfeteieJla pneumoniae _B59 Kteijjs.ii's pneumoniae 887 Иefiseia pneumoniae_830 .8«

Dtslanc« Ln«1

Рис. 1. MSP-дендрограмма штаммов, в^щеленных при эпиднеблагополучии в педиатрическом стационаре: Klebsiella pneumoniae 1153, 1623 — контрольные штаммы из лабораторной коллекции; Klebsiella pneumoniae 853, 851, 838, 839 — штаммы, выделенные из объектов внешней среды; Klebsiella pneumoniae 875, 862, 834, 835, 831, 857, 868, 859, 867, 829, 856, 855, 833, 830, 865, 866 - штаммы, выделенные от больных; Klebsiella pneumoniae 837, 854, 828, 861, 836, 832 — штаммы, выделенные

из секционного материала Fig. 1. MSP-dendrogram of strains isolated in pediatric hospital epidemiological trouble: Klebsiella pneumoniae 1153, 1623 — control strains; Klebsiella pneumoniae 853, 851, 838, 839 — external environment strains; Klebsiella pneumoniae 875, 862, 834, 835, 831, 857, 868, 859, 867, 829, 856, 855, 833, 830, 865, 866 — strains isolated from patients; Klebsiella pneumoniae 837, 854, 828, 861, 836, 832 — fatal strains

ЭООО п и. 2000 П H. — 1500 n H —I

M

5 6

Ü

10 11 12 13 14 15 16 17 1ft 19 20 21 22 23 2* 25 26

Рис. 2. Электрофореграмма паттернов RAPD-типирования госпитальных культур K. pneumoniae ssp. pneumoniae: М — маркер длин ДНК (1 kb DNA Ladder, Евроген); 1, 5, 9, 10, 15, 20 — Klebsiella pneumoniae 828, 832, 836, 837, 854, 861 — штаммы, выделенные из секционного материала; 11, 12, 13, 14 — Klebsiella pneumoniae 838, 839, 851, 853 — штаммы, выделенные из объектов внешней среды;

2, 3, 4, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 25 — Klebsiella pneumoniae 829, 830, 831, 833, 834, 835, 855, 856, 857, 859, 862, 865, 866, 867, 868, 875 — штаммы, выделенные от больных Fig. 2. RAPD-typing of K. pneumoniae ssp. pneumonia hospital strains: М —1 kb DNA Ladder; 1, 5, 9, 10,

15, 20 — Klebsiella pneumoniae 828, 832, 836, 837, 854, 861 — fatal strains; 11, 12, 13, 14 — Klebsiella pneumoniae 838, 839, 851, 853 — external environment strains; 2, 3, 4, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 25 — Klebsiella pneumoniae 829, 830, 831, 833, 834, 835, 855, 856, 857, 859, 862, 865, 866, 867, 868, 875 — strains isolated from patients

Полученные результаты позволили установить, что эпиднеблагополучие, вероятнее всего, обусловлено одним штаммом К. pneumoniae ssp. pneumoniae, что подтверждает данные MSP-кластеризации.

При исследовании штаммов на наличие ESBL и сниженной чувствительности к карба-пенемам не было отмечено роста ни на одной из хромогенных сред. Результаты изучения антибиотикочувствительности всех штаммов также были идентичны и характеризовались чувствительностью ко всем антибиотикам за исключением ампициллина (МИК > 16) и нитрофурантоина (МИК > 64). Полученные результаты свидетельствуют о том, что штаммы

не обладают фенотипически выраженной бе-та-лактамазной и карбапенемазной активностью. При проведении ПЦР для обнаружения генов бета-лактамаз blaтEм, b^SH^ ^стх^ blaKPc

b OXA-48, blaNDM, blaiMP ^Чш у«азанные гены

не были обнаружены. Однородность профиля антибиотикочувствительности исследуемых изолятов также подтверждает полученные ранее данные о циркуляции в рамках вспышки одного штамма K.. pneumoniae.

На заключительном этапе работы было выполнено полногеномное секвенирование госпитального штамма, последовательность депонирована в базе данных GenBank под номером QUWQ00000000. Установлены основные

28

ЗНиСО август №8 (317)

характеристики генома штамма: размер генома составил 5 232 010 п.н., процент GC оснований — 57,3, общее число генов — 5 221, общее число белок-кодирующих последовательностей

— 5 002. По данным сервиса PathogenFinder штамм K. pneumoniae 828 отнесен к патогенным для человека (Score = 0,9). Проведен анализ его полногеномной последовательности на наличие генов антибиотикорезистентности и вирулентности (табл. 1).

Из детерминант антибиотикорезистентности в ходе анализа обнаружена только детерминанта устойчивости к фосфомицину

— ген fosA, кодирующий глутатион трансфе-разу, — фермент, модифицирующий молекулу антибиотика. Ни детерминант бета-лактамаз, ни других детерминант антибиотикорезистентности не обнаружено.

Детерминанты вирулентности, обнаруженные в геноме, позволяют рассматривать этот штамм как микроорганизм с высоким патогенным потенциалом, способный к быстрому распространению и диссеминации в тканях организма, несмотря на отсутствие фено- и генотипической антибиотикорезистентности. В геноме представлены детерминанты двух хелаторов железа (сидерофоров): аэробактина и энтеробактина, позволяющих микроорганизму индуцировать воспалительную реакцию и успешно диссе-минировать в ткани, избегая ингибирования белком организма-хозяина липокалином-2 [6, 18], причем наличие аэробактина характерно для гипервирулентных штаммов [6]. Также в геноме детерминированы фимбрии 3 типа — спиралевидные адгезивные структуры на поверхности бактериальной клетки, которые необходимы для формирования бактериальных биопленок, ген kfuA, входящий в систему утилизации железа, также ассоциированную с проявлением высокой вирулентности К. pneumoniae и ряд генов, ответственных за утилизацию аллантои-на, — источника углерода и азота в анаэробных условиях, что обеспечивает микроорганизму конкурентное преимущество [19].

На заключительном этапе работы было проведено MLST-типирование штамма: определены аллельные варианты семи генов домашнего хозяйства — глицеральдегид-3-фосфат дегидро-геназы (gapA), фактора трансляции инициации IF-2 (infB), малат дегидрогеназы (mdh), глю-козо-6-фосфат изомеразы (pgi), фосфорина Е (phoE), бета-субъединицы РНК полимеразы (rpoB), периплазматического трансдуктора энергии (tonB) и выявлена принадлежность штамма к 3181 сиквенс-типу, анализ cps-генов позволил определить принадлежность капсуль-ного серотипа штамма к 54 К-типу (табл. 2).

Таким образом, штамм, циркулирующий в педиатрическом стационаре и связанный с тяжелыми патологиями, идентифицирован как К. pneumoniae ssp. pneumoniae ST 3181К-54. Данный сиквенс-тип является редким, согласно информации международной базы данных института Пастера (Institute Pasteur MLST and whole genome MLST databases (http://bigsdb.pasteur.fr/klebsiella/ klebsiella.html) на момент обращения (01.06.2019) имеется информация о единственном изоляте K pneumoniae ST-3181, выделенном в Австралии; в Российской Федерации этот штамм ранее не выделялся. Обращает на себя внимание принадлежность штамма к 54 капсульному типу, который также связывают с гипервирулентными штаммами K.. pneumoniae [6].

Выводы. На основе анализа результатов исследований штаммов K. pneumoniae, выделенных из секционного материала, от больных и из внешней среды педиатрического стационара, выявлено, что в стационаре циркулирует штамм K. pneumoniae ST 3181К-54, характеризующийся отсутствием фенотипи-ческой и генетически детерминированной антибиотикорезистентности. Тем не менее штамм содержит в геноме ряд детерминант вирулентности (хелаторов железа аэробактина и энтеробактина, фимбрий 3 типа, системы утилизации железа kfu, генов, ответственных за утилизацию аллантоина), что позволяет рассматривать его как микроорганизм с вы-

Таблица 1. Характеристика генома штамма K. pneumoniae ssp. pneumoniae 828 Table 1. Genome characteristics for strain of K. pneumoniae ssp. pneumoniae 828

Детерминанты антибиотикорезистентности

Устойчивость к фосфомицину fosA MH733893.1

Детерминанты вирулентности:

Энтеробактин entA, entD, entF, entH, ybdC, Contig 6 QUWQ01000006.1 143537...158756

Аэробактин uitA, fhuA, fhuC, fhuD, fhuB Contig 4 QUWQ01000004.1 55010.49169

Утилизация аллантоина allA, allR, glxK, glxR Contig 2 QUWQ01000002.1 141051.129491

Система утилизации железа kfu kfuA Contig 13 QUWQ01000013.1 99108.100124

Фимбриальный аппарат mrkA, mrkB, mrkC, mrkF, mrkH Contig 34 QUWQ01000033.1 7507.388

Штамм Аллельные варианты генов «домашнего хозяйства» Среднее покрытие, depth ST

gapA infB mdh Pgi phoE rpoB tonB

K. pneumoniae 828 3 1 1 1 27 5 428 36,72 3181

К-тип 54

Таблица 2. Аллельные профили генов «домашнего хозяйства» штамма K. pneumoniae ssp. pneumoniae 828 Table 2. Allelic gene profiles of the «household» for strain of K. pneumoniae ssp. pneumoniae 828

АВГУСТ №8 (317)

29

соким патогенным потенциалом, способный к быстрому распространению и диссемини-рованию в тканях.

Полученные данные свидетельствуют, что эпиднеблагополучие в педиатрических стационарах может быть связано не только с хорошо известными, описанными ранее и часто встречающимися в Российской Федерации сиквенс-типами K. pneumoniae (ST-395, ST-23, ST-11 и др.), но и со штаммами, принадлежащими к малоизвестным, ранее неизученным сиквенс-типам. Это подтверждает необходимость непрерывного мониторинга госпитальной среды на предмет циркуляции K. pneumoniae, изучение их свойств и интеграцию данных в Международную базу с целью отслеживания реальной эпидемической ситуации в России.

ЛИТЕРАТУРА (пп. 10-22 см. References)

1. Баринов А.Л., Корначёв А.С. Эпидемиологический надзор за

инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, в отделениях патологии новорождённых на основе нового подхода к организации микробиологического мониторинга // Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 2 (263). С. 42-44.

2. Бисекенова А.Л., Рамазанова Б.А., Мусаева А.А. Антибиоти-корезистентность штаммов Enterobacteriaceae, выделенных от пациентов многопрофильных стационаров // Вестник КазНМУ. 2016. № 4. С. 50-54.

3. Корначёв А.С., Степанова Т.Ф., Баринов А.Л., Степанова К.Б. Совершенствование методологических подходов к реализации эпидемиологического надзора в отделениях патологии новорождённых // Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 4 (265). С. 38-42.

4. Коробова А.Г. Мониторинг энтеробактерий с продукцией бета-лактамаз расширенного спектра, выделенных у больных гемоблаастозами при химиотерапии. Дисс... канд мед наук. М., 2018. 109 с.

5. Крыжановская О.А., Лазарева А.В., Алябьева Н.М. и др.

Устойчивость к антибиотикам и молекулярные механизмы резистентности у карбапенем-нечувствительных изолятов Klebsiella pneumoniae, выделенных в педиатрических ОРИТ г. Москвы // Антибиотики и химиотерапия. 2016. Т. 61. № 7-8. С. 22-26.

6. Лев А.И. Молекулярно-генетическая характеристика клинических штаммов Klebsiella pneumoniae: вирулентность и устойчивость к антимикробным препаратам. Дисс. канд биол наук. Оболенск, 2018. 178 с.

7. Тапальский Д.В., Петренёв Д.Р. Распространенность Klebsiella pneumoniae - продуцентов карбапенемаз в Беларуси и их конкурентоспособность // КМАХ. 2017. Т. 19. № 2. С. 139-144.

8. Шагинян, И.А. Роль и место молекулярно-генетических методов в эпидемиологическом анализе внутрибольничных инфекций // КМАХ. 2000. т. 2. № 3. С. 82-95.

9. Эйдельштейн М.В., Журавлев В.С., Шек Е.А. Распространенность карбапенемаз среди нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в России // Изв. Сарат. ун-та. 2017. Т. 17. № 1. С. 36-41.

REFERENCES

1. Barinov A.L., Kornachev A.S. Epidemiologicheskii nadzor za infektsiyami, svyazannymi s okazaniem meditsinskoi pomoshchi, v otdeleniyakh patologii novorozhdennykh na osnove novogo podkhoda k organizatsii mikrobiologicheskogo monitoringa [Epidemiological surveillance on infections associated with the provision of medical care in the Neonatal Pathology Units based on a new approach to the organization of microbiological monitoring]. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya, 2015, no. 2 (263), pp. 42-44. (In Russ.)

2. Bisekenova A.L., Ramazanova B.A., Musaeva A.A. Anti-biotikorezistentnost' shtammov Enterobacteriaceae, vydelennykh ot patsientov mnogoprofil'nykh statsionarov [Antibiotic resistance of Enterobacteriaceae strains isolated from patients in multidisciplinary hospitals]. Vestnik KazNMU, 2016, no. 4, pp. 50-54. (In Russ.)

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

3. Kornachev A.S., Stepanova T.F., Barinov AL., Stepanova K.B. Sovershenstvovanie metodologicheskikh podkhodov k realizatsii epidemiologicheskogo nadzora v otdeleniyakh patologii novorozhdennykh [Improving methodological approaches to the implementation of epidemiological surveillance in the Neonatal Pathology Units]. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya, 2015, no. 4 (265), pp. 38-42. (In Russ.)

4. Korobova A.G. Monitoring enterobakterii s produktsiei beta-laktamaz rasshirennogo spektra, vydelennykh u bol'nykh ge-moblaastozami pri khimioterapii [Monitoring of enterobacteria with the products of extended-spectrum beta-lactamases isolated in patients with hemoblastosis during chemotherapy]. Thesis of Candidate of Medical Science. Moscow, 2018, 109 p. (In Russ.)

5. Kryzhanovskaya O.A., Lazareva A.V., Alyab'eva N.M. et al. Ustoichivost' k antibiotikam i molekulyarnye mekhanizmy rezistentnosti u karbapenem-nechuvstvitel'nykh izolyatov Klebsiella pneumoniae, vydelennykh v pediatricheskikh ORIT g. Moscow [Antibiotic resistance and its molecular mechanisms in carbapenem-nonsusceptible Klebsiella pneumoniae isolated in pediatric ICUs in Moscow]. Antibiotiki i khimioterapiya, 2016, vol. 61, no. 7-8, pp. 22-26. (In Russ.)

6. Lev A.I. Molekulyarno-geneticheskaya kharakteristika klinicheskikh shtammov Klebsiella pneumoniae: virulentnost' i ustoichivost' k antimikrobnym preparatam [Molecular genetic characteristics of Klebsiella pneumoniae clinical strains: virulence and antimicrobial resistance]. Thesis of Candidate of Biological Science. Obolensk, 2018, 178 p. (In Russ.)

7. Tapal'skii D.V., Petrenev D.R. Rasprostranennost' Klebsiella pneumoniae — produtsentov karbapenemaz v Belarusi i ikh konkurentosposobnost' [Prevalence of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae isolating in Belarus and their competitive ability]. KMAKh, 2017, vol. 19, no. 2, pp. 139—144. (In Russ.)

8. Shaginyan, I.A. Rol' i mesto molekulyarno-geneticheskikh metodov v epidemiologicheskom analize vnutribol'nichnykh infektsii [Role and place of molecular genetic methods in the epidemiological analysis of nosocomial infections]. KMAKh, 2000, vol. 2, no. 3, pp. 82—95. (In Russ.)

9. Eidel'shtein M.V., Zhuravlev V.S., Shek E.A. Rasprostranennost' karbapenemaz sredi nozokomial'nykh shtammov Enterobacteriaceae v Rossii [Prevalence of Carbapenemases among nosocomial strains Enterobacteriaceae in Russia]. Izvestiya Saratovskogo universiteta, 2017, vol. 17, no. 1, pp. 36—41. (In Russ.)

10. Afzali H., Firoozeh F., Amiri A. et al. Characterization of CTX-M-Type Extend-Spectrum ß-Lactamase Producing Klebsiella spp. in Kashan, Iran. Hasan Jundishapur J Microbiol, 2015, vol. 8, no. 10. DOI: 10.5812/jjm.27967

11. Berrazeg M., Diene S., Drissi M. et al. Biotyping of Multidrug-Resistant Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates from France and Algeria Using MALDI-TOF MS. PLoS, 2013, vol. 8, no. 4, pp. 1—10. DOI: 10.1371/journal.pone.0061428

12. Brisse S. Passet V., Haugaard A.B. et al. Wzi Gene sequencing, a rapid method for determination of capsular type for Klebsiella strains. J. Clin. Microbiol, 2013, vol. 51, no. 12, pp. 4073—4078.

13. Cosentino S., Voldby L. M., Mшller A. F., Lund O. PathogenFinder — Distinguishing Friend from Foe Using Bacterial Whole Genome Sequence Data. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 10. DOI: 10.1371/journal.pone.0077302

14. Diancourt L, Passet V, Verhoef J et al. Multilocus Sequence Typing of Klebsiella pneumoniae nosocomial isolates. J Clin Microbiol, 2005, vol. 43, pp. 4178-82. DOI: 10.1128/ JCM.43.8.4178-4182.2005

15. Eftekhar F, Naseh Z. Extended-spectrum ß-lactamase and carbapenemase production among burn and non-burn clinical isolates of Klebsiella pneumoniae. Iran J Microbiol, 2015, vol. 7, no. 3. pp. 144—149.

16. Gu D., Dong N., Zheng Z. et al. A fatal outbreak of ST11 carbapenem-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae in a Chinese hospital: a molecular epidemiological study. Lancet Infect Dis., 2018., vol. 18, no. 1, pp. 37—46. DOI: 10.1016/ S1473-3099(17)30489-9

17. Guo C., Yang X., Wu Y. et al. MLST-based inference of genetic diversity and population structure of clinical Klebsiella pneumoniae, China. Sci R., 2015, vol. 5, P. 7612. DOI: 10.1038/srep07612

18. Holden V., Breen P., Houle S., Dozois C., Bachman M. Klebsiella pneumoniae Siderophores Induce Inflammation, Bacterial Dissemination, and HIF-1a Stabilization during Pneumonia. MBio., 2016, vol. 7, no. 5, pp. e01397—16. DOI: 10.1128/mBio.01397-16.

19. Lev A.I., Astashkin E.I., Kislichkina A.A. et al. Comparative analysis of Klebsiella pneumoniae strains isolated in 20122016 that differ by antibiotic resistance genes and virulence genes prifiles. Pathog Glob Health, 2018, vol. 112, no. 3, pp. 142—151. DOI: 10.1080/20477724.2018.1460949

20. Piperaki E.T., Syrogiannopoulos G.A., Tzouvelekis L.S., Daikos G.L. Klebsiella pneumoniae: Virulence, Biofilm and Antimicrobial Resistance. Pediatr Infect Dis J., 2017, vol. 36, no. 10, pp. 1002—1005. DOI: 10.1097/INF.0000000000001675.

21. Sachse S., Bresan S., Erhard M. et al. Comparison of multilocus sequence typing, RÄPD, and MALDI-TOF mass spectrometry for typing of ß-lactam—resistant Klebsiella pneumoniae strains. Diagn Microbiol Infect Dis., 2014, vol. 80, pp. 267—271. DOI: 10.1016/j.diagmicrobio.2014.09.005

22. Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation // Bioinformatics, 2014, vol. 30, no. 14, pp. 2068—9. DOI: 10.1093/bioinformatics/btu153

Контактная информация:

Точилина Анна Георгиевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории микробиома человека и средств его коррекции ФБУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора e-mail: [email protected]

Contact information:

Tochilina Anna, Candidate of Biological Science, Senior Researcher for Laboratory of Human Microbiome and means for its correction of Academician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology e-mail: [email protected]

++■ ö

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.