Научная статья на тему 'Метод масс-спектрометрии в эпидемиологическом анализе инфекций, обусловленных неферментирующими бактериями'

Метод масс-спектрометрии в эпидемиологическом анализе инфекций, обусловленных неферментирующими бактериями Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
59
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Голошва Е.В., Алешукина А.В., Твердохлебова Т.И., Яговкин Э.А., Нестругина И.В.

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

Текст научной работы на тему «Метод масс-спектрометрии в эпидемиологическом анализе инфекций, обусловленных неферментирующими бактериями»

ДИАГНОСТИКА

маловесных детей, родившихся раньше срока, вышло на качественно новый уровень. Здесь были созданы все условия для оказания высокотехнологичной медицинской помощи детям с экстремально низкой и очень низкой массой тела при рождении. И самое главное то, что на каждом этапе здесь делается все возможное для улучшения перинатального прогноза, чтобы дети не только выживали, но и снижался риск осложнений, уменьшался процент их инвалидизации.

В стенах Ростовского областного перинатального центра с момента его открытия родилось 2314 недоношенных новорожденных, из них 670 двоен и 20 троен. Почти за 4 года работы центра путевку в жизнь получили 86 детей, родившихся с массой от 600 до 1000 г и 310 детей — с массой от 1000 до 1500 г. Сохранить жизнь и здоровье маленьким пациентам помогли не только профессионализм и забота медиков, но и комфортные условия, которые были

созданы совместными усилиями Министерства здравоохранения, администрации Ростовской области и Перинатального центра.

Для большинства семей рождение ребенка — праздник, который меняет всю их жизнь и дает радостные надежды на будущее. Наши совместные усилия направлены на то, чтобы все женщины могли считать день рождения ребенка одним из самых счастливых дней своей жизни, даже если он поторопился и появился на свет намного раньше срока!

Метод масс-спектрометрии в эпидемиологическом анализе инфекций, обусловленных неферментирующими бактериями

Е. В. Голошва, А. В. Алешукина, Т. И. Твердохлебова, Э. А. Яговкин,

ФБУН «(Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии»;

И. В. Нестругина, МБУЗ «Областная детская больница»;

И. Л. Егоренкова, МБУЗ «Городская больница №1 им. Н. А. Семашко»;

Н. В. Будник, В. Ю. Рыжков, ГБУ РО «Госпиталь ветеранов войн»; г. Ростов-на-Дону

Введение

Значительное место среди госпитальных инфекций занимают грамотрицательные неферментирующие бактерии (НФБ), которые характеризуются следующими клинически значимыми свойствами: природной устойчивостью ко многим антибиотикам, высокой резистентностью к де-зинфектантам и распространением в стационарах от пациента к пациенту, зачастую с помощью рук медицинского персонала и медицинского оборудования [1]. Среди этой группы микроорганизмов доминируют представители родов: Pseudomonas, Acinetobacter, Chryseobacterium, Stenotrophomonas, Burkholderia [2]. Частота выделения неферментирующих грамотрицательных бактерий достигает 15% от всех аэробных и факультативно анаэробных грамотрицательных бактерий, из них около 70% приходится на долю P. aeruginosa, Acinetobacter spp. и S. maltophilia [3]. Такие НФБ, как Pseudomonas aeruginosa и Burkholderia cepacia, имеют большое значение при инфекциях нижних дыхательных путей у больных муковисцидозом, у которых данные микроорганизмы способны вызвать эндокардиты, некротизирующую пневмонию с септицемией, зачастую заканчивающуюся летальным исходом (так называемый «цепация — синдром») [4]. Однако до сих пор остается невыясненным вопрос — почему неферментирующие бактерии в одних случаях выделяются от больных и не вызывают инфекционных осложнений, а в других вызывают тяжелые поражения легких, нередко с летальным исходом. Решением вопроса может быть изучение микробиологических и культуральных свойств этих микроорганизмов в системе Quorum Sensing (QS). Отличие в поведении планктонных и фиксированных микроорганизмов QS приводит к тому, что в настоящий момент происходит формирование новой ветви профилактической и терапевтической медицины, нуждающейся в разработке фармацевтических и нефармацевтических подходов к профилактике и лечению заболеваний, вызываемых возбудителями —

продуцентами биопленок [5]. В связи с этим актуальным является изучение влияния биотических и абиотических факторов на биопленкообразование бактерий.

Цель работы: изучить возможности масс-спектро-метрии в эпидемиологическом анализе неферментирую-щих бактерий — потенциальных возбудителей внутри-больничных инфекций в разных стационарах.

Материалы и методы

Обследованы 1898 детей, находившихся на лечении в стационарах г. Ростова-на-Дону, смывы с оборудования и материал от работников стационара (52 пробы). Идентификацию выделенных микроорганизмов и изучение их чувствительности к антибиотикам проводили с использованием карт Vitek-2. Биотипирование и изучение чувствительности культур к дезинфектантам осуществляли методом масс-спектрометрии (Bruker Daltonik MALDI Biotyper).

Изоляты неферментирующих бактерий были подвержены действию разных дезинфектантов: 6% перекись водорода, 70° этанол, препарат «Сульфахлоран-тин Д» (Россия), «Бриллиант» (компания «Формула 25»), «Форекс-хлор-комплит» (ООО ДНПК «Альфа», Россия), «Форимикс» («Ника Форимикс», Россия), «Ультрадон» (ООО «Дон-дез»). Кроме рабочих концентраций препаратов использовали в качестве сублетальной дозы 10-кратное разведение рабочей концентрации дез-средств. Тестируемые культуры выдерживали в растворах препаратов при экспозициях, рекомендованных соответствующими инструкциями. Далее проводили дозированные посевы на микробиологический агар (НПО «Микроген»). Клоны микроорганизмов, полученные в контрольных высевах и под селективным действием дезинфектантов, были проанализованы методом масс-спектрометрии. У клонов была изучена биопленкообразующая способность до обработки дезинфектантами и после в соответствии с методикой [7].

МЫ С ВАМИ 10 ЛЕТ!

№1 (42) • 2015

■dim j

ДИАГНОСТИКА

Результаты и обсуждение

В детской больнице в целом было выявлено 689 штаммов неферментирующих бактерий (36,3±1,1%), в том числе из кишечника — 315 случаев (45,7±1,9%) и из прочих биотопов — 374 (54,3±1,9%). Неферментирующие бактерии чаще выявлялись в смывах из бронхов в пульмонологических отделениях и ОРИТ — в 196 случаях (64,9±2,5%), при этом Pseudomonas aeruginosa выявлялась в 76 (38,8±2,5%). Остальные неферментирующие бактерии распределились следующим образом:

Stenotrophomоnas maltophilia — 76 (38,8±2,5%);

Moraxella nonliquifaciens — 17 (8,7±2,0%);

Pseudomonas alcaligens — 15 (7,7±1,9%);

Acinetobacter haemolyticus — 11 (5,6±1,5%);

Burkholderia cepacia — 1 (0,4±0,1%).

В анализах мочи (нефрологических и урологических отделений) неферментирующие бактерии были выявлены в 150 случаях (79,4±2,1%), в том числе:

P. aeruginosa — 120 (80±2,5%);

P. alcaligens — 10 (8,3±2,4%);

A. haemolyticus — 9 (7,5±2,4%);

S. maltophilia — 6 (5±2,0%);

прочие — 5 (4,2±1,8%).

Результаты по определению антибиотикочувствитель-ности были следующими: к хлорамфениколу, триметапри-му, сульфаперазону, сульфаметаксазону, цефатаксиму, ампициллину все тестируемые культуры оказались устойчивыми в 100% случаев. Чувствительность к бактериофагу оказалась невысокой (+, ++) у 156 культур (22,6±1,6%).

Были изучены 35 культур неферментирующих бактерий, выделенные от взрослых больных людей, находящихся на стационарном лечении; 25 из них составляли Pseudomonas aeruginosa (71±2,1%), Acinetobacter haemolyticus и Acinetobacterbaumanii — по 5 (14,5±2,5%5). Чаще всего P. aeruginosae поступали из хирургического отделения — 14 штаммов (40±2,0%) и лор-отделения — 10 штаммов (28,6±2,3%).

Все выделенные культуры были полиантибиотикорези-стентными. P. aeruginosae, выделенные из зева, носа и прочих биотопов, оказались наиболее чувствительными к кар-бепенемам 2 поколения и аминогликозидам 3 поколения. Штаммы, выделенные из кишечного биотопа, были более чувствительными к карбепенемам 2 поколения, аминогли-козидам 3 поколения, бета-лактамным цефалоспоринам 3 поколения. Сопоставление масс-спектрометрических профилей Pseudomonas aeruginosae выявило, что в отделении хирургии в 71,4% культур преобладали однородно низкопролетные пики, в остальных случаях пики были высокопролетные (28,6±2,3%). В то время как среди культур, полученных у больных лор-отделения, в 60±2,5% случаев были выявлены профили с высокопролетными пиками, а в 40±2,0% — низкопролетные профильные пики.

В результате исследования проб-смывов с оборудования в отделениях госпиталя было выявлено, что основными микроорганизмами были Acinetobacter sp. — А. baumanii (66±2,5%) и Acinetobacter iwoffli (34±1,9%). У сотрудников Pseudomonas aeruginosa встречались в 25% случаев. Устойчивость к антибактериальным препаратам из смывов находилась в пределах 83,3—91,6% тестируемых антибиотиков. У сотрудников штаммы были резистентны в 83,3—100% случаев.

Полученные результаты показали, что в рабочих концентрациях и при предлагаемых экспозициях были эффективны все тестируемые дезсредства, кроме средства «Бриллиант». При 10-кратных разведениях препаратов был отмечен рост

25—40% культур. Полученные селективно клоны разительно отличались по масс-спектрометрическим показателям от исходных культур со значительным увеличением амплитуды пиков на сравнительных профилях. Наиболее часто отмечено мутирование тестируемых культур в присутствии 10-кратно разведенных хлорсодежащих дезинфектантов.

В отношении биопленкообразующей способности неферментирующих бактерий до обработки дезинфекционными средствами большинство штаммов (88±1,9%) имели среднюю и высокую степень выраженности признака. Далее в процессе обработки селективными дозами препаратов биопленкообразующая активность культур снижалась.

Выводы

• В качестве основного потенциального возбудителя ИСМП в стационарах г. Ростова-на-Дону могут выступать неферментирующие бактерии

(по значимости в порядке убывания): Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomоnas maltophilia и Acinetobacter baumanii, обнаруживаемые у людей и на объектах в отделениях.

• Штаммы неферментирующих бактерий высоко резистентны к тестируемым антибиотикам, относятся к гентамицин-резистентным, что свидетельствует об их госпитальной принадлежности.

• Из тестированных дезинфекционных средств неэффективным оказался препарат «Бриллиант» (сохранялись ростовые характеристики, отсутствовали признаки денатурации).

• Масс-спектрометрия культур до и после обработки дезинфектантами позволяет быстро и эффективно подобрать средство для проведения обработки помещений в отделениях.

• Обсуждается возможность использования масс-спектрометрии профилей культур, выделенных

в отделениях от пациентов, для проведения эпидемиологического анализа случаев ИСМП.

Литература

1. Шагинян И. А., Чернуха М. Ю. Неферментирующие грамотрицательные бактерии в этиологии внутриболь-ничных инфекций: клинические, эпидемиологические и микробиологические особенности // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. — 2005. — Т. 7. — №3. — С. 271—285.

2. Чернявский В. И., Бирюкова С. В., Гришина Е. И. Не-ферментирующие грамнегативные бактерии в этиологии нозокомиальных инфекций и проблемы антибиотикоре-зистентности // Annals of Mechnikov Institute. — 2010. — №4. www.imiamn.org.ua /journal.htm.

3. Розова Л. В., Годовых Н. В., Науменко З. С. Видовой состав неферментирующих бактерий у больных ортопедо-травматологического профиля // Вестник Курганского государственного университета. — 2009. — Серия «Естественные науки», выпуск 2. — №1 (15). — С. 26—29.

4. Sajjan U., Corey M., Humar A. et al. Immunolocalisation of Burkholderia cepacia in the lungs of cystic fibrosis patients // J. Med. Biol. — 2001. — Vol. 50. — Р. 535—546.

5. Голуб А. В. Бактериальные биопленки — новая цель терапии? // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. — 2012. — Т. 14. — №1. — С. 23—29.

6. Чернуха М. Ю., Данилина Г. А., Алексеева Г. В., Шагинян И. А., Гинцбург А. Л. Роль регуляторной системы Quorum sensing в образовании биопленок бактериями Burkholderia cepacia и Pseudomonas aeruginosa // Журн. микробиологии. — 2009. — №4. — С. 39—43.

м

№1 (42) • 2015 МЫ С ВАМИ 10 ЛЕТ!

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.