CC BY
136
МИКРОБИОЛОГИЯ
microbiology
© коллектив авторов, 2017 УДК 579.842.16:579.253]:577.21.088
Алексеева А.Е.1, Бруснигина Н.Ф.1, Солнцев Л.А.1, Гординская Н.А.2
МОЛЕКУЛЯРНОЕ ТИПИРОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ ИЗОЛЯТОВ KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ПРОДУЦИРУЮЩИХ БЕТА-ЛАКТАМАЗЫ РАСШИРЕННОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ
1ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, 603950, Нижний Новгород, Россия;
2ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава РФ, 603950, Нижний Новгород, Россия
С целью молекулярного типирования исследованы карбапенемустойчивые изоляты K. pneumoniae (4 штамма), выделенные из раневого отделяемого пациентов ожогового отделения. Проведено полногеномное секвенирование на высокопроизводительном секвенаторе MiSeq (Illumina, США). Установлена принадлежность трех изолятов K. pneumoniae к сиквенс-типу 395 — серотипу K2. Показано, что один изолят имеет уникальное сочетание сиквенс-типа 23 — серотипа K57. Определены генетические детерминанты основных факторов патогенности и антимикробной резистентности и установлена их локализация. Все штаммы характеризовались наличием генов, детерминирующих проявление инвазивных свойств (фимбрии 1-го и 3-го типов, белки-сидерофоры), обусловливающих быстрое размножение в тканях человека. Гены, ответственные за синтез инвазинов и токсических веществ, таких как а-гемолизин, энтерогемолизин, шигаподоб-ных энтеротоксинов, цитотоксического некротизирующего фактора, а также проявление гипермукоидного фенотипа не обнаружены. В составе хромосомы установлены гены, кодирующие синтез ß-лактамаз группы SHV-1, гены устойчивости к хинолонам и фосфомицину. В структуре мобилома выявлен набор генов резистентности, включающий детерминанты бета-лактамаз расширенного спектра действия CTX-M-15 и сериновых карбапенемаз OXA-48 (изоляты ST395), у штамма ST23 — только CTX-M-55. Ранее продуценты CTX-M-55 цефалоспориназ среди российских изолятов Klebsiella pneumoniae не выявлялись. У всех штаммов присутствуют гены ß-лактамаз OXA-1 и TEM-1, гены устойчивости к ами-ногликозидам, фторхинолонам, фениколам, сульфаниламидам и триметоприму. Дополнительно у одного изолята выявлены гены, детерминирующие устойчивость к макролидам. Полученные результаты дают дополнительную информацию о молекулярно-генетической характеристике БЛРС-продуцирующих штаммов Klebsiella pneumoniae, циркулирующих на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: Klebsiella pneumoniae; полногеномное секвенирование; сиквенс-типы; детерминанты патогенности и антибиотикорезистентности; OXA-48 карбапенемаз; ß-лактамазы расширенного спектра; мобилом.
Для цитирования: Алексеева А.Е., Бруснигина Н.Ф., Солнцев Л.А., Гординская Н.А. Молекулярное типирование клинических изолятов Klebsiella pneumoniae, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра действия. Клиническая лабораторная диагностика. 2017; 62(11): 699-704. DOI: http://dx.doi.org/10.18821m69-2084-2017-62-11-699-704 Alekseeva A.E.1, Brusnigina N.F.1, Solntsev L.A.1, Gordinskaya N.A.2
the molecular typing of clinical isolates Klebsiella pneumoniae producing beta-lactamases of extended specter of action
1The Federal budget institution of science "The I.N. Blokhina Nizhny Novgorod research institute of epidemiology and microbiology" of the Rospotrebnadzor, 603950, Nizhny Novgorod, Russia
2The Federal state budget scientific institution "The Privolzhskiy federal medical research center" of Minzdrav of Russia, 603950 Nizhny Novgorod, Russia
The carbapenem resistant isolates of K. pneumoniae (4 strains) isolated from wound discharge of patients of burn department were analyzed with the purpose of molecular typing. The whole genome sequencing was implemented using highly productive sequenator MiSeq (Illumina, USA). Belonging of three isolates K. pneumoniae to sequence-type 395-serotype K2 is established. It is demonstrated that one isolate has a unique combination of sequence-type 23-serotype K57. The genetic determinants of main factors of pathogenicity and anti-microbial resistance are established and their localization is determined. All strains were characterized by availability of genes determining manifestation of invasive characteristics (fimbriae type I and III, proteins-siderofors), conditioning fast propagation in human tissues. The genes responsible for synthesis of invasini and toxic substances such as а-hemolysin, enterohemolysin, shiga-like enterotoxins, cytotoxic necrotic factor, and hypermucoid phenotype regulator were not detected. In the structure of chromosome genes coding synthesis ofß-lactamases ofgroup SHV-1 and genes of resistance to quinolones and phosphomycin were detected. In the structure of mobilom a set of genes of resistance was detected including
Для корреспонденции: Алексеева Анна Евгеньевна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. метагеномики и молекулярной индикации патогенов; e-mail: a.e.alexeeva79@mail.ru
микробиология
determinants of ß-lactamases of larger specter of action CTX-M-15 and serin carbapenemases OXA-48 (ST395 isolates), in strain ST23 - only CTX-M-55. Previously, producers of CTX-M-55 of cefalosporinases among Russian isolates of Klebsiella pneumoniae were not detected. In all .strains genes ofß-lactamases OXA-1 and TEM-1, genes of resistance to aminoglycoside, fluoroquinolone, phoenicols, sulfonamides and trimethoprim are present. Additionally, in one isolate were detected genes determining resistance to macrolid. The obtained results provide supplementary information about molecular genetic characteristic of carbapenem resistant strains of Klebsiella pneumoniae circulating in the Russian Federation.
Keywords: Klebsiella pneumoniae; whole genome sequencing, sequence-type, determinants of pathogenicity and antibiotic
resistance, OXA-48 carbapenemases, extended-spectrum ß-lactamases, mobilom. For citation: Alekseeva A.E., Brusnigina N.F., Solntsev L.A., Gordinskaya N.A. The molecular typing of clinical isolates Klebsiella pneumoniae producing beta-lactamases of extended specter of action. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics) 2017; 62 (11): 699-704. (in Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2017-62-11-699-704
For correspondence: Alekseeva A.E., candidate of biological sciences, senior researcher of the laboratory of metagenomics and molecular indication of pathogens of the Federal budget institution of science "The I.N. Blokhina Nizhny Novgorod research institute of epidemiology and microbiology". e-mail: a.e.alexeeva79@mail.ru Conflict of interests. The authors declare absence of conflict of interests. Acknowledgment. The study had no sponsor support.
Введение. В настоящее время в этиологической структуре инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, ведущую роль занимают условно-патогенные микроорганизмы. Особое место принадлежит энтеробакте-риям, таким как Klebsiella pneumoniae, включенным ВОЗ в список наиболее приоритетных для изучения патогенов [1]. Представители данного семейства обладают высокой скоростью приобретения плазмидно-кодируемых детерминант антимикробной резистентности и в первую очередь ß-лактамаз расширенного спектра действия (БЛРС). Распространение полирезистентных госпитальных штаммов K. pneumoniae приобретает эпидемический характер, при этом отмечается региональная особенность доминирования определённых геновариантов, отличающихся по характеру фенотипических проявлений [2, 3]. Так, в ряде стационаров США, Франции, Англии, Италии и других стран пандемическое распространение получила генетическая линия K. pneumoniae, относящаяся к клональной группе 258 [4, 5]. Показано, что в странах Прибалтийского региона и в Санкт-Петербурге доминируют штаммы K. pneumoniae, продуцирующие NDM-1 металло^-лактамазу и относящиеся к сиквенс-типу 340 [3, 6]. Исследования, проведенные в крупных городах России (Москва, Нижний Новгород, Екатеринбург, Ижевск, Смоленск, Казань и др.) позволили обнаружить штаммы K. pneumoniae, продуцирующие бета-лактамазы групп SHV, CTX-M, TEM, OXA, OXA-48, KPC [2]. Следует отметить, что информация о циркуляции определенных генотипов (сиквен-типов) в большинстве регионов России практически отсутствует. Также недостаточно сведений о детальной молекулярно-генетической характеристике БЛРС-продуцирующих штаммов, в частности K. pneumoniae, включающей описание факторов патогенности и резистентности, анализ структуры мобилома. Последний играет ключевую роль в распространении генов, кодирующих БЛРС.
Наиболее полную информацию о структуре генома микроорганизма можно получить с использованием полногеномного секвенирования на высокопроизводительных секвенаторах.
Цель работы — молекулярное типирование штаммов K.pneumoniae, выделенных у пациентов ожогового отделения.
Материал и методы. В работе исследовались четыре изолята K. pneumoniae, выделенные из раневого отделя-
Received 07.07.2017 Accepted 17.07.2017
емого пациентов ожогового отделения ФГБУ «Приволжского федерального медицинского исследовательского центра». Штаммы культивировали на колумбийском агаре с 5% бараньей кровью (Sredoff, СПБ). Видовую идентификацию проводили на масс-спектрометре Auto-flex (Bruker Daltonics). Антибиотикорезистентность оценивалась с помощью SENSI-LAtest (Erba Mannheim), к отдельным препаратам — на анализаторе VITEC-2 (BioMereux, Франция) и диско-диффузионным методом на агаре Мюллера—Хинтона (Oxoid, Англия) с использованием сенси-дисков и анализатора ADAGIO (BioRad, США) (табл. 1).
Полногеномное секвенирование карбапенемрези-стентных штаммов K. pneumoniae проводили на секве-наторе MiSeq (Illumina, США). ДНК чистых культур K. pneumoniae выделяли с помощью набора АмплиПрайм ДНК-сорб-B (ЦНИИЭ, Россия). При подготовке библиотеки ДНК для секвенирования использовали набор Nextera XT Sample Preparation kit (Illumina, США), сек-венирование проводили с использованием набора MiSeq reagent kit v2 (Illumina, США) на 500 циклов.
Выравнивание и сборку полученных коротких чтений относительно референса осуществляли с использованием встроенного в секвенатор программного обеспечения. Референсом являлась нуклеотидная последовательность штамма K.pneumoniae HS11286 (номер GenBank CP003200.1). С целью поиска нуклеотидных последовательностей, принадлежащих мобильным элементам (плазмиды, транспозоны, интроны и т. д.), дополнительно проводили сборку полученных чтений de novo c помощью программного обеспечения SPAdes версия 3.9.1 (bttp://spades.bioinf.spbau.ru/release3.9.1/manual.html).
NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline (PGAP) (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/annotation_prok/) и сервер Rapid Annotation using Subsystem Technology (RAST) (http://rast.nmpdr.org/) использовали для аннотации нуклеотидных последовательностей исследуемых штаммов K.pneumoniae.
Определение сиквенс-типов, поиск детерминант ан-тибиотикорезистентности и патогенности осуществляли с использованием специализированной для K. pneumoniae базы данных Klebsiella Sequence Typing (http://bigsdb. pasteur.fr/klebsiella/klebsiella.html) и сервера Center for Genomic Epidemiology (https://cge.cbs.dtu.dk/services/). Наличие интронов и IS-элементов определяли дополни-
тельно с помощью web-сервисов Integrall (http://integrall. bio.ua.pt/) и IS-finder (https://www-is.biotoul.fr/).
Результаты. Основные результаты полногеномного секвенирования и аннотирования клебсиелл представлены в табл. 2.
Молекулярно-генетическое типирование K. pneumoniae включает выявление генетических детерминант факторов патогенности и антибиотикорезистентности, определение сиквенс-типа по схеме мультилокусного секвенирования (MLST), анализ генетической структуры мобильных элементов.
При типировании штаммов по схеме MLST [7] установлено, что штамм K. pneumoniae KP254 относится к сиквенс-типу (ST) 23, остальные три штамма — к сиквенс-типу 395. Серотиповую принадлежность проводили на основании анализа структуры гена wzi, входящего в состав кластера генов, кодирующих капсульные полисахариды К-антигенов [8]. Штамм K. pneumoniae KP254 принадлежит серотипу К57 (аллельный вариант гена wzi-77), другие три штамма — серотипу К2 (ал-лельный вариант гена wzi-2).
Известно, что штаммы, принадлежащие серотипам К2 и К57, проявляют инвазивные свойства [9, 10]. У всех исследуемых штаммов K. pneumoniae в структуре хромосомы обнаружены гены, ответственные за синтез фимбриальных адгезинов 1-го и 3-го типов (fimA и кластер генов mrk соответственно). Выявлены также гены irpl (штамм KP254), irp2 (штаммы KP59, KP314, KP 1083), fyuA и группа генов ybt, контролирующих синтез, транспорт и регуляцию белка-сидерофора иер-синеобактина. Штамм K. pneumoniae KP254 обладает дополнительной системой транспорта железа в виде белка-сидерофора аэробактина (ген iutA и кластер генов iuc).
По данным литературы многие штаммы K. pneumo-niae серотипов К2 и К57 имеют в структуре генома гены rmpA и magA, отвечающие за проявление гипермукоид-ного фенотипа [9, 10]. Однако эти гены у исследуемых нами штаммов не обнаружены ни в составе основного генома, ни мобилома. Не установлено наличие генов, ответственных за синтез инвазинов и токсических веществ, таких как а-гемолизин, энтерогемолизин, шига-подобных энтеротоксинов, цитотоксического некроти-зирующего фактора.
Анализ резистома исследуемых штаммов показал, что в составе хромосом трех штаммов K. pneumoniae присутствует ген blaSHV11 а у штамма КР254 — blaSHV1. Оба аллельных варианта гена кодируют сериновые ß-лактамазы, относящиеся согласно классификации Bush (2010) к функциональной группе 2b и обеспечивающие устойчивость к пенициллинам и некоторым це-фалоспоринам. У всех штаммов выявлены также гены устойчивости к хинолонам — гены эффлюксных насосов oqxA, oqxB и генfosA, обусловливающий проявление устойчивости к фосфомицину.
В структуре ДНК мобильных элементов исследуемых штаммов выявлено значительное количество различных детерминант антибиотикорезистентности (табл. 3).
При типировании мобилома in silico с помощью сервера Plasmid Finder [10] выявлено наличие плаз-мид различных групп несовместимости. У штаммов K.pneumoniae КР59, КР314 и КР1083 обнаружены плаз-миды групп несовместимости IncR и IncL/M. Штамм КР1083 дополнительно несёт плазмиды групп IncFIB, IncHI1B. У штамма КР254 выявлены плазмиды групп
microbiology
IncFII и IncFIA(HI1) + IncFII^). Наличие комбинированных плазмид, принадлежащих одновременно нескольким группам несовместимости, является характерной особенностью клинических изолятов [11].
Установлено, что детерминанты OXA-48 карбапене-маз у всех этих штаммов K. pneumoniae ассоциированы с плазмидами группы несовместимости IncL/M.
Важным фактором, способствующим распространению антибиотикорезистентности, являются интегроны — генетические структуры, улавливающие и встраивающие гены, обеспечивающие их активное функционирование [11]. Из исследуемых нами культур только штамм КР1083 имеет интегрон первого класса, несущий генные кассеты, детерминирующие устойчивость к три-метоприму и аминогликозидам.
С помощью сервера IS-finder выявлены последовательности инсерционных IS-элементов, относящихся к различным семействам. Так, в структуре хромосом определено 6 (3 штамма) и 5 (КР314) IS-элементов, а в мобиломе обнаружены 11 (КР314, КР59), 13 (КР254) и 22 (КР1083) инсерционные структуры. Установлено, что гены, кодирующие CTX-M цефалоспориназы, находятся в составе IS семейства Tn3, а ген blaoxa-48 карбапенемазы ассоциирован с мобильным элементом, относящимся к семейству IS4.
Обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что три штамма имеют схожие значения длин основного генома, в структуре которого обнаружены последовательности двух профагов. У штамма K.pneumoniae KP254 последовательности профага отсутствуют, что объясняет более короткую длину генома. Существенные различия у исследуемых изолятов выявлены в размере мобилома: так, у двух штаммов он составил около 138 тыс.п.н., у штамма КР254 — более 300 тыс. п.н. и у штамма КР1083 — более 400 тыс. п.н.
Таблица 1
Антибиотикочувствительность штаммов K. pneumoniae
Антибиотик Штамм K. pneumoniae
КР59 КР254 КР314 КР1083
Дорипенем R R R R
Имипенем I R R S
Меропенем I R R I
Эртапенем R R R S
Нетилмицин S I S S
Тигециклин S I S I
Тикарциллин/клавулановая R S R R
кислота
Цефепим R S R R
Цефокситин R R R R
Цефоперазон/сульбактам R R R R
Цефотаксим R R R R
Цефтазидим R R R R
Цефтриаксон R R R R
Цефуроксим R R R R
Ципрофлоксацин R R R R
Примечание. R — устойчив; I— умеренно устойчив; S — чувствителен.
микробиология
Таблица 2
Общие результаты полногеномного секвенирования штаммов K pneumoniae
Характеристика Штамм K. pneumoniae
КР59 КР254 КР314 КР1083
Размер генома, п.н. 5 141 870 4 874 354 5 139 919 5 176 368
ГЦ, % 57,8 58 57,8 57,8
Количество тРНК 84 84 85 84
Количество рРНК 25 25 25 25
Количество белок-кодирующих последовательностей 5 118 4 802 5 139 5 177
Количество про-фагов 2 Нет 2 2
Размер мобилома, п.н. 137 828 138 593 312 272 433 633
При определении сиквенс-типа и серотиповой принадлежности установлено, что штамм K. pneumoniae KP254 относится к ST23 и серотипу K57. Согласно источникам литературы генетические линии K. pneumo-niae, относящиеся к ST23, характеризуются глобальным распространением, наиболее часто обнаруживаются у пациентов с абсцессом печени, реже с пневмонией, и относятся к серотипу K1 [4, 5]. Штаммы K. pneumoniae се-ротипа K57 (определение сиквенс-типа не проводилось) впервые были выявлены у больных с абсцессом печени в Тайване [12]; описан случай обнаружения клебсиелл такого же серотипа и сиквенс-типа 185 у коров в США
Детерминанты резистентности штаммов K. pneumoniae,
[5]. Таким образом, мы описываем первый случай обнаружения K. pneumoniae ST23 серотипа K57.
Спектр выявленных детерминант патогенности обусловливает проявление исследуемыми штаммами исключительно инвазивных свойств, что является отличительным признаком от описанных ранее представителей серотипов K2 и K57.
Следует отметить сходство аллельного профиля детерминант антибиотикорезистентности трёх исследуемых штаммов K. pneumoniae (KP59, KP314, KP1083). Гены blaOXA1 и blaTEM1 кодируют бета-лактамазы широкого спектра и относятся к функциональной группе 2b. Такие гены, как blaCI,XM1S и blaO 8, кодируют CTX-M-15 це-фалоспориназы (группа 2be) и OxA-48-тип карбапене-мазы (группа 2d) соответственно, которые относятся к бета-лактамазам расширенного спектра [12]. Аллотип blaCTXM1S относится к эволюционной группе CTX-M-1 цефалоспориназ, имеет глобальное распространение и является наиболее эпидемически значимым (выявляется в 87% случаев) [13, 14]. Исследования, проведённые российскими учеными, показали, что продуцентами OXA-48 карбапенемаз на территории Российской Федерации являются штаммы клебсиелл, относящиеся к сиквенс-типам 395 и 147 [15, 16].
У штамма KP254 выявлены гены, кодирующие продукцию бета-лактамаз широкого спектра OXA-1, LAP-2 (аналог TEM-1) и одного типа БЛРС — CTX-M-55 цефа-лоспориназы. Данные о циркуляции аллотипа blaCTXM[_55, относящегося к группе CTX-M-9, среди российских изо-лятов K. pneumoniae отсутствуют [13, 14, 17].
У всех исследуемых штаммов выявлены детерминанты резистентности к фторхинолонам: гены qnrS (обеспечивает защиту мишени) и aac(6')-Ib-cr, кодирующий аминогликозидацетилтрансферазу. Последняя
Таблица 3
ные на мобильных элементах
Антибактериальные препараты Детерминанты антибиотикорезистентности штаммов K. pneumoniae
КР59 КР254 КР314 КР1083
ß-Лактамные
цефалоспорины Ыя CTX-M-15 b|a CTX-M-55 bla CTX-M-15 bla CTX-M-15
оксациллины bla0XA-1 bla0XA-1 bla0XA-1 bla0XA-1
карбапенемы bla0XA-48 bla0XA-48 bla0XA-48
пенициллины и некоторые цефалоспорины blaTEM-1 bl^AF-2 blaTEM-1 blaTEM-1
Хинолоны/фторхинолоны qnrS qnrs qnrs qnrS
aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr
Аминогликозиды aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr aac(6')-Ib-cr ant(2")-Ia ant(3")-Ia armA
Тетрациклин tetA tetA tetA tetA
Фениколы catA1c catA1 catA1 catA1
atB3 catB3 catB3 catB3
Сульфониламиды sul1 sul2 sul1 sul1
Триметоприм dfrA1 dfrA1 dfrA1
Макролиды msrE mphE
является бифункциональным ферментом, модифицирующим также аминогликозидные антибиотики. У штамма K.pneumoniae КР1083 установлены дополнительные гены ant(2»)-Ia и ant(3»)-Ia -аминогликозидмодифици-рующих ферментов аденилилтрансфераз, а также ген armA, кодирующий метилазу 16S рРНК.
Все изоляты обладали генами устойчивости к тетрациклину, фениколам и сульфаниламидам, у трёх выявлены гены резистентности к триметоприму, а у штамма K.pneumoniae КР1083 обнаружены также гены эффлюкс-ного транспорта макролидов.
В целом набор маркёров антибиотикорезистентности представителей ST395 в нашем исследовании практически полностью совпадает с таковыми, описанными В.А. Агеевец (2016), для штамма клебсиелл ST395, выделенного в Москве.
Следует отметить, что штамм K.pneumoniae КР1083, обладающий наибольшим набором детерминант устойчивости к различным классам антибиотиков, характеризуется высокой чувствительностью. Так, при наличии у него гена blaOXA 8 наблюдается чувствительность к таким карбапенемам, как имипенем и эртапенем в отличие от штаммов КР59 и КР314. Несмотря на присутствие трёх детерминант устойчивости к амино-гликозидам, штамм K.pneumoniae КР1083 сохраняет чувствительность к нетилмицину, как и другие три штамма, обладающие только одним геном резистентности. С другой стороны, штамм K.pneumoniae КР254, не имеющий гены карбапенемаз, является устойчивым к дорипенему и эртапенему. Таким образом, наличие (или отсутствие) генетических детерминант антимикробной резистентности не всегда соответствует фенотипическим свойствам патогена, обусловленным функционированием других механизмов, связанных с регуляцией экспрессии генов резистентности, наличием эффлюксных систем или снижением уровня проницаемости мембраны клеток бактерий [18].
Заключение. Впервые в Нижнем Новгороде проведено полногеномное секвенирование клинических изоля-тов БЛРС-продуцирующих штаммов K.pneumoniae, что позволило осуществить молекулярное типирование по широкому спектру маркеров.
Получены новые данные о представителях K. pneu-moniae, относящихся к ST395 серотипа 2 и ST23 серо-типа К57, отличающихся от известных ранее по патогенным свойствам. Установлено, что все исследуемые штаммы не являются высокопатогенными, поскольку у них отсутствуют гены, ответственные за синтез токсинов и проявление гипермукоидного фенотипа. Однако наличие генов, контролирующих синтез фимбриальных адгезинов, белка иерсинеобактина и аэробактина (K. pneumoniae КР254), обусловливает проявление инвазив-ных свойств штаммов клебсиелл, способствуя быстрому размножению в тканях человека. Впервые описан представитель Klebsiella pneumoniae ST23, принадлежащий серотипу К57.
У всех штаммов выявлены детерминанты множественной антибиотикоустойчивости, основной вклад в формирование резистентности вносят генетические структуры, находящиеся на мобильных элементах.
Все изоляты являются продуцентами бета-лактамаз групп SHV-1, TEM-1, OXA-1, CTX-M. У трёх изолятов, относящихся к ST395, выявлены гены OXA-48 карбапе-немаз.
Подобные исследования позволяют оценивать попу-
microbiology
ляционную структуру БЛРС- продуцирующих патогенов на локальном и глобальном уровнях, способствуют пониманию механизмов распространения экстремально- и панрезистентных штаммов и осуществлению эффективного контроля за ними.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА (пп.1, 4—13, 15, 16 см. REFERENCES)
2. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю., Иванчик Н.В., Тимохова А.В., Дехнич А.В., Козлов Р.С., исследовательская группа «МАРАФОН». Антибиотикорезистентность нозо-комиальных штаммов Enterobacteriaceae в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования МАРАФОН в 2011—2012 гг. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2014; 16(4): 254—65.
3. Баранцевич Е.П., Баранцевич Н.Е., Шляхто Е.В. Продукция кар-бапенемаз нозокомиальными штаммами K.pneumoniae в Санкт-Петербурге. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2016; 18(3): 196—200.
14. Фурсова Н.К., Прямчук С.Д., Абаев И.В., Ковалев Ю.Н., Шишкова Н.А., Печерских Э.И. и др. Генетическое окружение генов blaCTX-M, локализованных на конъюгативных плазмидах нозокомиальных изолятов Enterobacteriaceae, выделенных в России в 2003—2007 гг. Антибиотики и химиотерапия. 2010; 55: 3—10
17. Агеевец В.А. Молекулярная характеристика продуцентов кар-бапенемаз семейства Enterobacteriaceae, выделенных в Санкт-Петербурге. Дисс. ... канд. биол. наук. Санкт-Петербург; 2016.
18. Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Липская Л.В., Коноваленко И.Б., Пясетская М.Ф., Курчикова Т.С. и др. Штаммы энтеробактерий, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра и ме-талло- Р-лактамазу NDM-1, выделенные в стационарах в странах Балтийского региона. Инфекция и иммунитет. 2013; 3(1): 29—36.
19. Сидоренко С.В., Тишков В.И. Молекулярные основы резистентности к антибиотикам. Успехи биологической химии. 2004; 44: 263—306.
REFERENCES
1. Tacconelli E., Magrini N. Global priority list of antibiotic-resistant bacteria to guide research, discovery, and development of new antibiotics. Available at: http://www.who.int/medicines/publications/ WHO-PPL-Short_Summary_25Feb-ET_NM_WHO.pdf (accessed February 2017)
2. Sukhorukova M.V., Edelstein M.V., SkleenovaE.Yu., Ivanchik N.V., Timokhova A.V., Sheck E.A., Dekhnich A.V. et al. Antimicrobial Resistance of Nosocomial Enterobacteriaceae Isolates in Russia: Results of National Multicenter Surveillance Study «MARATHON» 2011—2012. Klinicheskaya microbiologiya i antimikrobnaya khi-miotherapiya. 2014; 16(4):254—65. (in Russian)
3. Barantsevich E.P., Barantsevich N.E., Shlyakhto E.V. Production of Carbapenemases in Klebsiella pneumoniae Isolated in Saint-Petersburg. Klinicheskaya mikrobiologiya I antimikrobnaya khimiothera-piya. 2016; 18(3):196—200. (in Russian)
4. Bialek-Davenet S., Criscuolo A., Ailloud F., Passet V., Jones L., Delannoy-Vieillard A. et al. Genomic definition of hypervirulent and multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae clonal groups. Emerg. Infect. Dis. 2014; 20(11): 1812—20.
5. Holt K.E., Wertheim H., Zadoks R.N., Baker S., Whitehouse C.A., Dance D. et al. Genomic analysis of diversity, population structure, virulence, and antimicrobial resistance in Klebsiella pneumoniae, an urgent threat to public health. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015; 112(27): 3574—81.
6. Ageevets V.A., Partina I.V., Lisitsyna E.S., Ilina E.N., Lobzina Y.V.,
микробиология
Shlyapnikov S.A. et al. Emergence of carbapenemase-producing Gram-negative bacteria in Saint Petersburg, Russia. Int. J. Antimi-crob. Agents. 2014; 44: 152—5.
7. Diancourt L., Passet V., Verhoef J., Grimont P.A., Brisse S. Multilo-cus sequence typing of Klebsiella pneumoniae nosocomial isolates. J. Clin. Microbiol. 2005; 43: 4178—82.
8. Brisse S., Passet V., Haugaard A.B., Babosan, Kassis-Chikhani N., Struve C. et al. wzi gene sequencing, a rapid method for determination of capsular type for Klebsiella strains. J. Clin. Microbiol. 2013; 51(12): 4073—8.
9. Brisse S., Fevre C., Passet V., Issenhuth-Jeanjean S., Tournebize R. et al. Virulent clones of Klebsiella pneumoniae: identification and evolutionary scenario based on genomic and phenotypic characterization. PLoS ONE. 2009; 4(3). Available at: http://journals.plos. org/plosone/article?id = 10.1371/journal.pone.0004982 (accessed 18 May 2017).
10. Hsu C.R., Liao C.H., Lin T.L., Yang H.R., Yang F.L., Hsieh P.F. et al. Identification of a capsular variant and characterization of capsular acetylation in Klebsiella pneumoniae PLA-associated type K57. Sci. Rep. 2016; 6:31946. Available at: https://www.nature.com/articles/ srep31946 (accessed 15 May 2017).
11. Bush K., Jacoby G.A. Updated Functional Classification of ß-Lactamases. J. Antimicrob. Chemother. 2010; 969—76.
12. Carattoli A., Zankari E., Garcia-Fernandez A., Voldby Larsen M., Lund O., Villa L. et al. PlasmidFinder and pMLST: in silico detection and typing of plasmids. Antimicrob. Agents Chemother. 2014; 58(7): 3895—903.
13. Yu W.L., Ko W.L., Cheng K.C., Lee C.C., Lai C.C., Chuang Y.C. Comparison of prevalence of virulence factors for Klebsiella pneumoniae liver abscesses between isolates with capsular K1/K2 and non-K1/K2 serotypes. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2008; 62: 1—6.
14. Fursova N.K., Pryamchuk S.D., Abaev I.V., Kovalev Yu.N., Shish-kiva N.A., Pecherskikh E.I. et al. Genetic Environments of bla CTX-M Genes Located on Conjugative Plasmids of Enterobacteriaceae Nosocomial Isolates Collected in Russia within 2003—2007. Anti-biotiki i khimiotherapiya. 2010; 55: 3—10. (in Russian).
15. Edelstein M., Pimkin M., Palagin I., Edelstein I., Stratchounski L. Prevalence and molecular epidemiology of CTX-M extended-spec-trum-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneu-moniae in Russian hospitals. Antimicrob. Agents Chemother. 2003; 47(12): 3724—32.
16. Fursova N.K., Astashkin E.I., Knyazeva A.I., Kartsev N.N., Leonova E.S., Ershova O.N. et al. The spread of blaOXA-48 and blaOXA-244 carbapenemase genes among Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis and Enterobacter spp. isolated in Moscow, Russia. Ann. Clin. Microbiol. Antimicrob. 2015; 14: 46. Available at: https://ann-clinmicrob.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12941-015-0108-y (accessed 15 May 2017).
17. Ageevets V.A. Molecular characteristics of carbapenemases producers of the Enterobacteriaceae family isolated in St. Petersburg [Molekulyarnaya kharakteristika producentov karbapenemaz seme-jstva Enterobacteriaceae, vydelennyh v Sankt-Peterburge]. Diss. St. Petersburg; 2016. (in Russian)
18. Egorova S.A., Kaftyreva L.A., Lipskaya L.V., Konovalenko I.B., Pyasetskaya M.F., Kurchikova T.S. et al. Enterobacteriacae, producing ESBLs and metallo-ß-lactamase NDM-1, isolated in hospitals of Baltic region countries. Infektsiya I immunitet. 2013; 3(1): 29—36. (in Russian)
19. Sidorenko S.V., Tishkov V.I. Molecular basis of antibiotic resistance. Uspekhi biologicheskoi khimii. 2004; 44: 263—306. (in Russian)
Поступила 07.07.17 Принята к печати 17.07.17
Уважаемые читатели!
На сайте Научной Электронной Библиотеки www.elibrary.ru можно подписаться на электронную версию нашего журнала и других журналов издательства «Медицина» на 2018 год.
Архив журналов Издательства «Медицина» находится в открытом (бесплатном) доступе на сайтах Научной электронной библиотеки www.elibrary.ru и Киберленинки www.cyberleninka.ru
