Научная статья на тему 'ИНОКУЛЮМ-ЭФФЕКТ К ЦЕФАЗОЛИНУ СРЕДИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К МЕТИЦИЛЛИНУ ИЗОЛЯТОВ STAPHYLOCOCCUS AUREUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ПАЦИЕНТОВ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ КОЖИ'

ИНОКУЛЮМ-ЭФФЕКТ К ЦЕФАЗОЛИНУ СРЕДИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К МЕТИЦИЛЛИНУ ИЗОЛЯТОВ STAPHYLOCOCCUS AUREUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ПАЦИЕНТОВ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ КОЖИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
89
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
STAPHYLOCOCCUS AUREUS / АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ИНОКУЛЮМ-ЭФФЕКТ / ЦЕФАЗОЛИН / БЕТА-ЛАКТАМАЗЫ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ваганова Анастасия Николаевна, Борисенко С.В., Нестерова Е.В., Трофимова Н.Н., Литвиненко И.В.

Цель. Оценить распространенность и степень выраженности инокулюм-эффекта к цефазолину среди чувствительных к метициллину стафилококков, выделенных от пациентов с кожными заболеваниями. Материалы и методы. В исследование было отобрано 80 чувствительных к метициллину изолятов Staphylococcus aureus (MSSA), идентифицированных на основании диско-диффузионного теста с цефокситином и отрицательного результата определения гена mecA методом ПЦР в реальном времени. Оценку инокулюм-эффекта к цефазолину проводили методом серийных микроразведений путем посева культур в концентрации 5 × 105 КОЕ/мл и 5 × 107 КОЕ/мл. Также проводили оценку диаметров зон задержки роста в диско-диффузионном тесте с цефокситином. Чувствительность к пенициллину оценивали диско-диффузионным методом. Ген бета-лактамазы blaZ выявляли методом ПЦР в реальном времени. Результаты. Среди исследованных изолятов распространенность инокулюм-эффекта составила 30%, что согласуется с данными, полученными в других исследованиях, выполненных в различных странах. Только в 2,5% случаев МПК достигала пороговых значений, при превышении которых изолят считается устойчивым согласно критериям CLSI. Изоляты, проявляющие инокулюм-эффект и не проявляющие его, характеризовались сходными значениями МПК при определении чувствительности к цефазолину культуры в стандартной концентрации методом серийных разведений, а также сходными значениями диаметра зоны задержки роста при определении чувствительности к цефазолину диско-диффузионным методом. В то же время среди изолятов, характеризующихся инокулюм-эффектом, чаще выявлялись устойчивые к пенициллину. Бета-лактамазная активность рассматривается в качестве основной причины развития инокулюм-эффекта к цефазолину среди стафилококков. В данном исследовании ген бета-лактамазы blaZ был выявлен у большинства изолятов, обладавших инокулюм-эффектом к цефазолину, однако он также был распространен среди изолятов, не проявлявших инокулюм-эффекта. Выводы. Среди изолятов MSSA, выделенных в Санкт-Петербурге из материала с пораженной поверхности кожи пациентов дерматологического профиля, до 30% обладают инокулюм-эффектом к цефазолину. Как правило, эти изоляты характеризуются устойчивостью к пенициллину. Наличие в геноме гена бета-лактамазы blaZ также свойственно большинству изолятов, проявляющих инокулюм-эффект к цефазолину.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ваганова Анастасия Николаевна, Борисенко С.В., Нестерова Е.В., Трофимова Н.Н., Литвиненко И.В.

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

CEFAZOLIN INOCULUM EFFECT AMONG METHICILLIN-SUSCEPTIBLE STAPHYLOCOCCUS AUREUS ISOLATED FROM PATIENTS WITH SKIN INFECTIONS

Objective. To evaluate frequency and intensity of cefazolin inoculum effect among methicillin-susceptible staphylococci isolated from patients with skin infections. Materials and methods. A total of 80 methicillin susceptible isolates of Staphylococcus aureus were identified by cefoxitin disk-diffusion test and negative results of real-time PCR for mecA gene. Inoculum effect was measured by broth microdilution test with two inocula with concentrations of 5 × 105 CFU/mL and 5 × 107 CFU/mL. The disk-diffusion test with cefoxitin was also performed. Penicillin susceptibility was determined by disk-diffusion method. Beta-lactamase blaZ gene was identified by real-time PCR. Results. The frequency of cefazolin inoculum effect in tested isolates was 30% which is consistent with data from different countries. The MIC values for concentrated inoculum reached CLSI breakpoint for cefazolin resistance in 2.5% of isolates. The isolates with inoculum effect and those without it had the similar MIC values for cefazolin in broth microdilution test for standard inocula and similar diameters of inhibition zone in disk-diffusion test with cefazolin. Penicillin resistance was more frequent in inoculum effect-positive isolates. Beta-lactamase activity is considered as a main cause of cefazolin inoculum effect in staphylococci. The beta-lactamase blaZ gene was identified in the majority of isolates with cefazolin inoculum effect, but it was also prevalent among inoculum effect-negative isolates. Conclusions. Up to 30% of MSSA isolates from skin lesions in dermatological patients from Saint- Petersburg are positive for cefazolin inoculum effect. Those isolates are usually characterized by penicillin resistance. Most of the cefazolin inoculum effect-positive isolates also carry beta-lactamase blaZ gene.

Текст научной работы на тему «ИНОКУЛЮМ-ЭФФЕКТ К ЦЕФАЗОЛИНУ СРЕДИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К МЕТИЦИЛЛИНУ ИЗОЛЯТОВ STAPHYLOCOCCUS AUREUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ПАЦИЕНТОВ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ КОЖИ»

RM'AX

https://cmac-journal.ru

КЛИНИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И АНТИМИКРОБНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ

2021

DOI: 10.36488/cmac.2021.2.205-211

Оригинальная статья

Инокулюм-эффект к цефазолину среди чувствительных к метициллину изолятов Staphylococcus aureus, выделенных от пациентов с заболеваниями кожи

Ваганова А.Н.1, Борисенко С.В.1, Нестерова Е.В.2, Трофимова Н.Н.2, Литвиненко И.В.2, Петунова Я.Г.2, Рока В.В.1, Вербов В.Н.1

1 ФБУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург, Россия

2 Городской кожно-венерологический диспансер, Санкт-Петербург, Россия

Контактный адрес:

Анастасия Николаевна Ваганова

Эл. почта: van.inprogress@gmail.com

Ключевые слова: Staphylococcus aureus, антибиотикорезистентность, инокулюм-эффект, цефазолин, бета-лактамазы.

Конфликт интересов: авторы заявляют

об отсутствии конфликтов интересов.

Внешнее финансирование: исследование проведено без внешнего финансирования.

Цель. Оценить распространенность и степень выраженности инокулюм-эффекта к цефазолину среди чувствительных к метициллину стафилококков, выделенных от пациентов с кожными заболеваниями.

Материалы и методы. В исследование было отобрано 80 чувствительных к метициллину изолятов Staphylococcus aureus (MSSA), идентифицированных на основании диско-диффузионного теста с це-фокситином и отрицательного результата определения гена mecA методом ПЦР в реальном времени. Оценку инокулюм-эффекта к цефазолину проводили методом серийных микроразведений путем посева культур в концентрации 5 х 105 КОЕ/мл и 5 х 107 КОЕ/мл. Также проводили оценку диаметров зон задержки роста в диско-диффузионном тесте с цефокситином. Чувствительность к пенициллину оценивали диско-диффузионным методом. Ген бета-лактамазы blaZ выявляли методом ПЦР в реальном времени.

Результаты. Среди исследованных изолятов распространенность инокулюм-эффекта составила 30%, что согласуется с данными, полученными в других исследованиях, выполненных в различных странах. Только в 2,5% случаев МПК достигала пороговых значений, при превышении которых изолят считается устойчивым согласно критериям CLSI. Изоляты, проявляющие инокулюм-эффект и не проявляющие его, характеризовались сходными значениями МПК при определении чувствительности к цефазолину культуры в стандартной концентрации методом серийных разведений, а также сходными значениями диаметра зоны задержки роста при определении чувствительности к цефазолину диско-диффузионным методом. В то же время среди изолятов, характеризующихся инокулюм-эффектом, чаще выявлялись устойчивые к пенициллину. Бета-лактамазная активность рассматривается в качестве основной причины развития инокулюм-эффекта к цефазолину среди стафилококков. В данном исследовании ген бета-лактамазы blaZ был выявлен у большинства изо-лятов, обладавших инокулюм-эффектом к цефазолину, однако он также был распространен среди изолятов, не проявлявших инокулюм-эффекта.

Выводы. Среди изолятов MSSA, выделенных в Санкт-Петербурге из материала с пораженной поверхности кожи пациентов дерматологического профиля, до 30% обладают инокулюм-эффектом к цефазолину. Как правило, эти изоляты характеризуются устойчивостью к пенициллину. Наличие в геноме гена бета-лактамазы blaZ также свойственно большинству изолятов, проявляющих ино-кулюм-эффект к цефазолину.

Original Article

Cefazolin inoculum effect among methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolated from patients with skin infections

Vaganova А.N.1, Borisenko S.V.1, Nesterova E.V.2, Trofimova N.N.2, Litvinenko I.V.2, Petunova Y.G.2, Roca W.V.1 Verbov V.N.1

' Saint-Petersburg Pasteur Institute, Saint-Petersburg, Russia 2 City Skin and Venereal Diseases Dispensary, Saint-Petersburg, Russia

Ваганова А.Н. и соавт.

Contacts:

Anastasia N. Vaganova E-mail: van.inprogress@gmail.com

Key words: Staphylococcus aureus, antimicrobial resistance, inoculum effect, cefazolin, beta-lactamases.

Conflicts of interest: all authors report no conflicts of interest relevant to this article.

External funding source: no external funding received.

Objective. To evaluate frequency and intensity of cefazolin inoculum effect among methicillin-susceptible staphylococci isolated from patients with skin infections.

Materials and methods. A total of 80 methicillin susceptible isolates of Staphylococcus aureus were identified by cefoxitin disk-diffusion test and negative results of real-time PCR for mecA gene. Inoculum effect was measured by broth microdilution test with two inocula with concentrations of 5 x 105 CFU/mL and 5 x 107 CFU/mL. The disk-diffusion test with cefoxitin was also performed. Penicillin susceptibility was determined by disk-diffusion method. Beta-lactamase blaZ gene was identified by real-time PCR. Results. The frequency of cefazolin inoculum effect in tested isolates was 30% which is consistent with data from different countries. The MIC values for concentrated inoculum reached CLSI breakpoint for cefazolin resistance in 2.5% of isolates. The isolates with inoculum effect and those without it had the similar MIC values for cefazolin in broth microdilution test for standard inocula and similar diameters of inhibition zone in disk-diffusion test with cefazolin. Penicillin resistance was more frequent in inoculum effect-positive isolates. Beta-lactamase activity is considered as a main cause of cefazolin inoculum effect in staphylococci. The beta-lactamase blaZ gene was identified in the majority of isolates with cefazolin inoculum effect, but it was also prevalent among inoculum effect-negative isolates. Conclusions. Up to 30% of MSSA isolates from skin lesions in dermatological patients from Saint-Petersburg are positive for cefazolin inoculum effect. Those isolates are usually characterized by penicillin resistance. Most of the cefazolin inoculum effect-positive isolates also carry beta-lactamase blaZ gene.

Введение

Staphylococcus aureus является оппортунистическим патогеном, который из-за способности поражать различные органы и ткани становится этиологическим агентом широкого спектра заболеваний. Чувствительный к метициллину S. aureus (MSSA) часто является причиной инфекций кожи и мягких тканей, а также пневмонии и бактериемии. Для лечения подобных инфекций применяются полусинтетические пенициллины и цефалоспо-рины I поколения, такие как цефазолин. Эффективность цефазолина при лечении инфекций, связанных с MSSA, выше по сравнению с пенициллинами [1]. Он также обладает менее выраженными побочными эффектами, в частности нефротоксичностью и гепатотоксичностью, по сравнению с активными против стафилококков полусинтетическими пенициллинами, нафциллином и ок-сациллином [2-4].

Отдельные штаммы MSSA проявляют так называемый инокулюм-эффект к цефазолину. Он выражается в повышении МПК антибиотика в 4 и более раз в случаях, когда патоген присутствует в среде в высокой концентрации [5, 6]. Распространенность инокулюм-эффекта наиболее изучена среди MSSA, выделенного при бактериемии, и в зависимости от региона составляет от 3% до 58% [3, 7]. Проявление инокулюм-эффекта связано с активностью стафилококковых бета-лактамаз, кодируемых геном blaZ, продуцентами которых в настоящее время являются до 90% выделяемых изолятов S. aureus [5, 6, 8]. В ряде случаев стафилококки, способные к продукции бета-лактамаз, не являются устойчивыми к пенициллину при исследовании культуральными методами, поэтому CLSI и EUCAST рекомендуют при необходимости проводить дополнительную оценку бета-лак-тамазной активности изолята с помощью оценки края зоны задержки роста или нитроцефинового теста [9]. Однако фенотипические методы выявления продуцентов бета-лактамаз обладают низкой диагностической

чувствительностью по сравнению с молекулярно-био-логическими методами, направленными на определение гена blaZ [10].

Ген blaZ, как правило, выявляется в изолятах золотистого стафилококка, устойчивых к пенициллину, однако до 50% чувствительных к пенициллину изолятов S. aureus могут быть носителями данного гена [11, 12]. Устойчивость к пенициллинам зависит как от уровня экспрессии гена blaZ, так и от структурных особенностей его продукта. Выявлена также связь между наличием у изолята инокулюм-эффекта к цефазолину и особенностями генетической структуры локуса agr, ассоциированного с системой «quorum sensing» [13].

На уровень экспрессии генов бета-лактамаз могут влиять мутации генов регуляторных белков бета-лакта-мазного опреона, BlaR1 и Blal [14], при этом стафилококки, характеризующиеся высоким уровнем продукции бета-лактамаз, могут приобретать фенотип BORSA (borderline oxacillin-resistant S. aureus), характеризующийся пограничной устойчивостью к оксациллину и в отдельных случаях ошибочно интерпретируемый как MRSA [15].

Стафилококковые бета-лактамазы отличаются разнообразием и изменчивостью структуры. На основании структурных особенностей ферменты BlaZ относят к одному из четырех описанных типов. Для BlaZ типа A характерны треонин в положении 128 и серин в положении 216, для типа B - лизин в положении 128 и ас-парагин в положении 216, для типа C - треонин в положении 128 и аспарагин в положении 216, для типа D - аланин в положении 128 и серин в положении 216 [16]. Среди изолятов, обладающих геном blaZ, чаще проявляют инокулюм-эффект к цефазолину продуценты бета-лактамаз типов С и А [6, 17]. До 36% продуцентов фермента типа A и до 24% продуцентов фермента типа C обладают инокулюм-эффектом к цефазолину [18]. В

Ваганова А.Н. и соавт.

отдельных случаях инокулюм-эффект к цефазолину отмечается у изолятов S. aureus, являющихся продуцентами бета-лактамаз типов B или D, а также у изолятов, в геноме которых не было выявлено генов бета-лакта-маз [7, 19].

Стафилококковые бета-лактамазы типа A гидро-лизуют цефазолин быстрее стафилококковых бета-лактамаз, относящихся к другим типам [20]. Они чаще других стафилококковых бета-лактамаз приводят к повышению МПК цефазолина для концентрированных культур S. aureus выше порогового значения, составляющего 8 мг/л согласно стандарту CLSI. Благодаря такому выраженному инокулюм-эффекту эффективность цефазолина может снижаться при ассоциированных с MSSA эндокардитах, остеомиелитах, септических артритах, пневмониях, обширных абсцессах [20, 21], а также, согласно отдельным наблюдениям, при бактериемии [20].

Цель данного исследования - выявить случаи ино-кулюм-эффекта к цефазолину среди изолятов S. aureus, выделенных из клинического материала от пациентов дерматологического профиля, а также оценить связь инокулюм-эффекта с показателями чувствительности изолята к пенициллину и наличием в геноме гена бета-лактамазы blaZ.

Материалы и методы

Изоляты S. aureus были выделены из клинического материала, полученного от пациентов СПб ГБУЗ «Городской кожно-венерологический диспансер», обращавшихся за медицинской помощью в данное учреждение в 2019 г. В исследование было отобрано 80 чувствительных к метициллину изолятов (MSSA), идентифицированных на основании диско-диффузионного теста с цефокситином и отрицательного результата определения гена mecA методом ПЦР в реальном времени.

Для определения чувствительности выделенных изолятов к пенициллину и цефазолину применялся диско-диффузионный метод. Были использованы диски с пенициллином 1 мкг и цефазолином 30 мкг (НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, Санкт-Петербург). Зоны задержки роста оценивались через 18-20 ч. после посева.

Определение инокулюм-эффекта к цефазолину проводилось методом серийных разведений в микропланшетном формате (в объеме 0,1 мл бульона Мюллера - Хинтон). Проводился посев каждого изолята в двух вариантах: стандартный инокулюм согласно рекомендациям EUCAST (5 х 105 КОЕ/мл) и концентрированный инокулюм (5 х 107 КОЕ/мл). В качестве положительного результата при определении инокулюм-эффекта учитывались случаи, когда значения минимальной подавляющей концентрации (МПК) для стандартного и концентрированного инокулюма различались в 4 и более раз.

Выявление в геноме изолята гена blaZ осуществлялось методом ПЦР в реальном времени. Выделение

Ваганова А.Н. и соавт.

ДНК для исследования проводилось методом термоли-тического разрушения бактериальных клеток при температуре 96°C в течение 10 мин. в объеме 0,1 мл. Поддержание температурного режима обеспечивалось путем инкубации в твердотельном термостате «Термит» («ДНК-технология», Россия). Для постановки ПЦР использовались праймеры и флуоресцентно-меченные зонды, имеющие следующую структуру:

Праймер F GCTTTAAAAGAACTWTGAGGCTTCA Праймер R CCACCGATYTCKTTTATAATTT Зонд FAM-AGTGATAATACAGCAAACAA-BHQ-1 [9] Праймеры и зонды вносились в реакционную смесь в количестве 10 пмоль.

Смеси для ПЦР в реальном времени готовились на основе реактива qPCRmix-HS («Евроген», Россия), проведение реакции осуществлялось с помощью термоци-клера реального времени CFX 96 (Bio-Rad, США). Для проведения ПЦР в реальном времени был использован следующий температурный режим: Плавление ДНК 94°С - 5 мин. Плавление ДНК 94°С - 15 с. Отжиг праймеров 54°С - 15 с. Элонгация 72°С - 30 с., по завершении элонгации -детекция флуоресцентного сигнала. Повтор пп. 2-4 - 50 раз.

Статистическая обработка результатов проводилась с использованием электронных таблиц Microsoft® Office Excel. Для оценки различий между выборками был применен t-критерий Стьюдента и критерий х2 Пирсона.

Результаты

При использовании в качестве критерия определения инокулюм-эффекта четырехкратного и более повышения МПК цефазолина при исследовании концентрированного инокулюма по сравнению с МПК данного антибиотика для стандартного инокулюма, 24 изолята (30%) MSSA были определены как проявляющие ино-кулюм-эффект к цефазолину.

Среднее значение МПК цефазолина для инокулюма в стандартной концентрации в исследуемой группе составило 0,62 мкг/мл и не превышало 2 мкг/мл ни у одного из исследованных изолятов. При определении МПК цефазолина для концентрированного инокулюма были получены значения в диапазоне от 0,25 до 16 мкг/мл. Среднее значение МПК для концентрированных ино-кулюмов составило 1 мкг/мл, при этом среди изолятов, у которых отмечался инокулюм-эффект, оно составило 4,2 мкг/мл, в то время как в группе изолятов, не проявивших инокулюм-эффекта к цефазолину, оно составило 1,06 мкг/мл ^Эмп = 5,5, p < 0,01). Распределение значений данного показателя среди изученных изоля-тов представлено на Рисунке 1. В то же время значимых различий в МПК цефазолина для инокулюма стандартной концентрации между стафилококками, проявляющими инокулюм-эффект к цефазолину, и не проявляющими его изолятами отмечено не было. Среди изолятов, проявляющих инокулюм-эффект, среднее значение МПК цефазолина для стандартного инокулюма составило

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Диаметр зоны задержки роста в диско-диффузионном тесте с диском с пенициллином (1 II)

■I Носители гена ЬЫ Ген Ыа1 не выявлен

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Диаметр зоны задержки роста в диско-диффузионном тесте с диском с пенициллином (1 II)

11 Носители гена Ь/а/? и Ген Ь/аК не выявлен

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Диаметр зоны задержки роста в диско-диффузионном тесте с диском с пенициллином (1 и)

■ Носители генов Ыа2/Ыа/? Прочие изоляты

Рисунок 1. Распределение значений МПК цефазолина для концентрированных образцов МЗБА, проявляющих инокулюм-эффект к цефазолину и не проявляющих его

Ваганова А.Н. и соавт.

0,59 мкг/мл, в то время как среди изолятов, не проявляющих инокулюм-эффекта к цефазолину, среднее значение МПК цефазолина для стандартного инокулюма было незначительно выше и составило 0,66 мкг/мл (Ьмп = 1,6, p > 0,05).

Среди изолятов, у которых был выявлен ино-кулюм-эффект к цефазолину, для 2 изолятов (2,5%) МПК данного антибиотика при определении чувствительности концентрированного инокулюма составила 16 мкг/мл, что соответствует пороговому значению чувствительности согласно критериям CLSI.

При определении чувствительности изолятов к цефа-золину диско-диффузионным методом диаметр зоны задержки роста варьировал в диапазоне от 20 до 60 мм, при этом диаметр 20 мм был выявлен у единственного изолята, проявившего выраженный инокулюм-эффект к цефокситину. Значение МПК для данного изолята при исследовании концентрированного инокулюма составило 16 мкг/мл. При определении чувствительности изолятов к цефазолину диско-диффузионным методом среднее значение диаметра зоны задержки роста среди изолятов, проявивших инокулюм-эффект к цефазолину, составило 30,7 мм (20-36 мм), в то время как среди изолятов, не проявивших инокулюм-эффекта к цефазолину, - 30,5 мм (27-60 мм; p > 0,05).

Поскольку у золотистого стафилококка инокулюм-эф-фект к цефазолину связан, как правило, с активностью бета-лактамаз, то была проведена оценка наличия в геноме исследуемых изолятов гена blaZ, продуктом которого является стафилококковая бета-лактамаза. Ген blaZ был выявлен у 67 изолятов S. aureus, среди которых 22 проявляли инокулюм-эффект к цефазолину. Среди 14 изолятов, у которых не было обнаружено гена blaZ, способность к проявлению инокулюм-эффекта к цефа-золину была определена у 2 изолятов. Статистически значимой связи между наличием в геноме изолята гена blaZ и инокулюм-эффектом к цефазолину установлено не было (p > 0,05).

К пенициллину были устойчивы 75% изолятов MSSA, проявляющих инокулюм-эффект к цефазолину, в то время как среди стафилококков, характеризующихся отсутствием инокулюм-эффекта к пенициллину, устойчивость к пенициллину определялась в 53% случаев (х2 = 4,64, p = 0,032).

Обсуждение

Влияние инокулюм-эффекта, проявляемого изоля-том S. aureus, на исход лечения связанных с ним кожных заболеваний цефазолином, не охарактеризовано. Однако следует учитывать, что при заболеваниях данной группы в пораженных участках кожи патоген накапливается в высокой концентрации, что теоретически может привести к проявлению инокулюм-эффекта in vivo.

Определенная в ходе данного исследования частота проявления инокулюм-эффекта к цефазолину среди MSSA составила 30%. Этот показатель выше,

чем в США (23%) [7], но существенно ниже, чем в Аргентине (54,5%) [22]. Несмотря на достаточно широкое распространение инокулюм-эффекта к цефазо-лину среди исследованных изолятов MSSA, значение МПК для концентрированного инокулюма, которое может иметь клиническую значимость (16 мкг/мл), было отмечено только в 2,5% случаев, что согласуется с выявленными в других исследованиях тенденциями [7].

Средние значения МПК цефазолина, полученные для стандартного инокулюма у стафилококков, проявляющих инокулюм-эффект к цефазолину и не проявляющих его, не различаются. Однако средние значения диаметра зоны задержки роста при проведении диско-диффузионного теста с цефазолином, как правило, ниже у изолятов, которые проявляют инокулюм-эф-фект к цефазолину. Тем не менее диапазоны, в которых варьируют диаметры зон задержки роста среди двух указанных групп стафилококков, перекрываются, и наблюдаемые различия не являются статистически значимыми. Данный показатель также не позволяет дифференцировать изоляты, проявляющие выраженный инокулюм-эффект, при котором МПК цефазолина повышается до >16 мкг/мл, от изолятов с менее выраженным инокулюм-эффектом к цефазо-лину и изолятов, не обладающих инокулюм-эффектом. Изоляты MSSA, обладающие инокулюм-эффектом, как правило, характеризуются устойчивостью к пенициллину, однако в исследованной группе частота выявления данного признака среди них находится на том же уровне, что и среди изолятов, не проявляющих ино-кулюм-эффекта к цефазолину. Изоляты MSSA, концентрированные образцы которых характеризовались МПК цефазолина 16 мкг/мл, были устойчивы к пенициллину.

Большинство исследованных изолятов, у которых был описан инокулюм-эффект к цефазолину, содержат в геноме ген бета-лактамазы blaZ. Активность данного фермента рассматривается как основная причина появления инокулюм-эффекта у S. aureus. В 2 случаях гена blaZ выявлено не было, однако причиной этого могут быть мутации в составе данной изменчивой последовательности. Изоляты, проявляющие инокулюм-эффект к цефазолину, у которых методом ПЦР не был обнаружен ген blaZ, описаны в литературе; доля подобных изолятов от общего числа изолятов MSSA, характеризующихся наличием инокулюм-эффекта к цефазолину, может достигать 2,5%. Значение МПК цефазолина для концентрированного инокулюма подобных изолятов, по данным Livorsi D. и соавт., составляет менее порогового значения 16 мкг/мл, при достижении которого изолят S. aureus характеризуется как устойчивый к цефазолину согласно критериям CLSI [8].

Выводы

Среди изолятов MSSA, выделенных в Санкт-Петербурге из клинического материала от пациентов

Ваганова А.Н. и соавт.

дерматологического профиля, до 30% обладают ино-кулюм-эффектом к цефазолину. Как правило, эти изо-ляты характеризуются устойчивостью к пенициллину и наличием в геноме гена blaZ, продуктом которого является бета-лактамаза. Значения МПК цефазолина для

Литература

1. Allen J.M., Bakare L., Casapao A.M., Klinker K., Childs-Kean L.M., Pomputius A.F. Cefazolin versus anti-staphylococcal penicillins for the treatment of patients with methicillin-susceptible Staphylococcus aureus infection: a meta-analysis with trial sequential analysis. Infect Dis Ther. 2019;8(4):671 -686. DOI: 10.1007/s40121-019-00259-4

2. Lee B.J., Wang S.K., Constantino-Corpuz J.K., Apolinario K., Nadler B., McDanel J.S., et al. Cefazolin vs. anti-staphylococcal penicillins for treatment of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus bloodstream infections in acutely ill adult patients: results of a systematic review and meta-analysis. Int J Antimicrob Agents. 2019;53(3):225-233. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2018.11.013

3. Weis S., Kesselmeier M., Davis J.S., Morris A.M., Lee S., Scherag A., et al. Cefazolin versus anti-staphylococcal penicillins for the treatment of patients with Staphylococcus aureus bacteraemia. Clin Microbiol Infect. 2019;25(7):818-827. DOI: 10.1016/j.cmi.2019.03.010

4. Eljaaly K., Alshehri S., Erstad B.L. Systematic review and meta-analysis of the safety of antistaphylococcal penicillins compared to cefazolin. Antimicrob Agents Chemother. 2018;62(4). pii: e01816-17. DOI: 10.1128/ AAC.01816-17

5. Song K.H., Jung S.I., Lee S., Park S., Kim E.S., Park K.H., et al. Inoculum effect of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus against broad-spectrum beta-lactam antibiotics. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2019;38(1):67-74. DOI: 10.1007/s10096-018-3392-6

6. Chong Y.P., Park S.J., Kim E.S., Bang K.M., Kim M.N., Kim S.H., et al. Prevalence of blaZ gene types and the cefazolin inoculum effect among methicillin-susceptible Staphylococcus aureus blood isolates and their association with multilocus sequence types and clinical outcome. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2015;34(2):349-355. DOI: 10.1007/s10096-014-2241 -5

7. Wang S.K., Gilchrist A., Loukitcheva A., Plotkin B.J., Sigar I.M., Gross A.E., et al. Prevalence of a cefazolin inoculum effect associated with blaZ gene types among methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates from four major medical centers in Chicago. Antimicrob Agents Chemother. 2018;62(8). pii: e00382-18. DOI: 10.1128/ AAC.00382-18

8. Livorsi D.J., Crispell E., Satola S.W., Burd E.M., Jerris R., Wang Y.F., et al. Prevalence of blaZ gene types and the inoculum effect with cefazolin among bloodstream isolates of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(8):4474-4477. DOI: 10.1128/AAC.00052-12

концентрированных образцов 2 изолятов MSSA составили 16 мкг/мл, что соответствует пороговому значению, при достижении которого изолят S. aureus характеризуется как устойчивый к цефазолину согласно критериям CLSI [8].

9. Pereira L.A., Harnett G.B., Hodge M.M., Cattell J.A., Speers D.J. Real-time PCR assay for detection of blaZ genes in Staphylococcus aureus clinical isolates. J Clin Microbiol. 2014;52(4):1259-1261. DOI: 10.1128/ JCM.03413-13

10. Takayama Y., Tanaka T., Oikawa K., Fukano N., Goto M., Takahashi T. Prevalence of blaZ gene and performance of phenotypic tests to detect penicillinase in Staphylococcus aureus isolates from Japan. Ann Lab Med. 2018;38(2):155-159. DOI: 10.3343/alm.2018.38.2.155

11. Ruegg P.L., Oliveira L., Jin W., Okwumabua O. Phenotypic antimicrobial susceptibility and occurrence of selected resistance genes in gram-positive mastitis pathogens isolated from Wisconsin dairy cows. J Dairy Sci. 2015;98(7):4521-4534. DOI: 10.3168/jds.2014-9137

12. Olsen J.E., Christensen H., Aarestrup F.M. Diversity and evolution of blaZ from Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci. J Antimicrob Chemother. 2006;57(3):450-460. DOI: 10.1093/jac/dki492

13. Lee S.O., Lee S., Park S., Lee J.E., Lee S.H. The cefazolin inoculum effect and the presence of type A blaZ gene according to agr genotype in methicillin-susceptible Staphylococcus aureus bacteremia. Infect Chemother. 2019;51(4):376-385. DOI: 10.3947/ic.2019.51.4.376

14. Chen M.M., Boardman W.S., Smith I., Goodman A.E., Brown M.H. Characterization of ß-lactam resistance mediated by blaZ in staphylococci recovered from captive and free-ranging wallabies. J Glob Antimicrob Resist. 2015;3(3):184-189. DOI: 10.1016/j.jgar.2015.05.002

15. Hryniewicz M.M., Garbacz K. Borderline oxacillin-resistant Staphylococcus aureus (BORSA) - a more common problem than expected? J Med Microbiol. 2017;66(10):1367-1373. DOI: 10.1099/jmm.0.000585

16. Voladri R.K., Kernodle D.S. Characterization of a chromosomal gene encoding type B beta-lactamase in phage group II isolates of Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42(12):3163-3168. DOI: 10.1128/AAC.42.12.3163

17. Saeki M., Shinagawa M., Yakuwa Y., Nirasawa S., Sato Y., Yanagihara N., et al. Inoculum effect of high concentrations of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus on the efficacy of cefazolin and other beta-lactams. J Infect Chemother. 2018;24(3):212-215. DOI: 10.1016/j. jiac.2017.10.021

18. Nannini E.C., Stryjewski M.E., Singh K.V., Bourgogne A., Rude T.H., Corey G.R., el al. Inoculum effect with cefazolin among clinical isolates of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus: frequency and possible cause of

Ваганова А.Н. и соавт.

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

cefazolin treatment failure. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53(8):3437-3441. DOI: 10.1128/AAC.00317-09

19. Song K.H., Jung S.I., Lee S., Park S., Kiem S.M., Lee S.H., et al. Characteristics of cefazolin inoculum effect-positive methicillin-susceptible Staphylococcus aureus infection in a multicentre bacteraemia cohort. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2017;36(2):285-294. DOI: 10.1007/s10096-016-2799-1

20. Lee S.H., Park W.B., Lee S., Park S., Kim S.W., Lee J.M., et al. Association between type A blaZ gene polymorphism and cefazolin inoculum effect in methicillin-susceptible

Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60(11):6928-6932. DOI: 10.1128/AAC.01517-16

21. Karchmer A.W. Definitive treatment for methicillin-susceptible Staphylococcus aureus bacteremia: data versus a definitive answer? Clin Infect Dis. 2017;65(1):107-109. DOI: 10.1093/cid/cix288

22. Miller W.R., Seas C., Carvajal L.P., Diaz L., Echeverri A.M., Ferro C., et al. The cefazolin inoculum effect is associated with increased mortality in methicillin-susceptible Staphylococcus aureus bacteremia. Open Forum Infect Dis. 2018;5(6):ofy123. DOI: 10.1093/ofid/ofy123

Ваганова А.Н. и соавт.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.