CC BY-ND
18
33
УДК 57.084/.085:615.281:579.843.1:577.4:470.61 о МОНИТОРИНГ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ ШТАММОВ Ц ХОЛЕРНЫХ ВИБРИОНОВ НЕ О1/НЕ О139 СЕРОГРУПП,
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ В 2011—2014 гг.
Г-Ь
Н.А. Селянская, Л.М. Веркина., И.В. Архангельская, А.В. Тришина, С.Ю. Водяницкая
ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
Мониторинг антибиотикорезистентности штаммов холерных вибрионов не О1/не О139, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг., выявил наличие у штаммов резистентности к традиционно применяемым антибактериальным препаратам, что осложняет выбор эффективных средств этиотропной терапии инфекций, вызываемых этой группой микроорганизмов, и требует проведения мероприятий, способствующих предупреждению роста количества устойчивых штаммов.
Ключевые слова: холерный вибрион не О1/не О139, мониторинг, антибиотикорези-стентность.
N.A. Selyanskaya, L.M. Verkina, I.V. Arkhangelskaya, A.V. Trishina, S.Yu. Vodyanitskaya □ MONITORING OF ANTIMICROBIAL RESISTANCE OF STRAINS OF VIBRIO CHOLERAE NON O1/NON 0139 SEROGROUPS ISOLATED FROM ENVIRONMENTAL OBJECTS OF THE ROSTOV REGION IN 2011—2014 □
FSHE «Rostov-on-Don Anti-Plague Institute» of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Rostov-on-Don, Russia.
Monitoring of antimicrobial resistance of Vibrio cholerae non O1/non O139 strains isolated from environmental objects of the Rostov region in 2011—2014 revealed strain resistance to commonly used antibacterial drugs. This leads to difficulties with selection of efficient agents of etiotropic therapy for treatment of infections caused by this group of microorganisms and necessitates measures preventing spread of resistant strains. Key words: V. cholerae non O1/non O139, monitoring, antimicrobial resistance.
В настоящее время общепризнанно, что объекты окружающей среды могут представлять биологическую опасность для человека не только в качестве источников инфекционных заболеваний, но и как резервуар разнообразных генов антибиотикорезистентности [10]. В сложном водном сообществе бактерий посредством горизонтального переноса генов могут формироваться эпидемически опасные антибиотикоустойчивые микроорганизмы, в том числе и вибрионы.
Холерные вибрионы не О1/не О139 серо-групп, являясь обитателями водных объектов, способны вызывать у людей множественные спорадические случаи и локальные вспышки острых кишечных инфекций различной степени тяжести и заболевания с внекишечной локализацией [1, 9]. В последние десятилетия наблюдается рост антибиотикорезистентности среди представителей этой группы микроорганизмов, в связи с чем ежегодные мониторинговые исследования водных
экосистем на наличие холерных вибрионов, в том числе не О1/не О139 серогрупп, с анализом их антибиотикорезистентности продолжают оставаться одной из важнейших частей эпидемиологического надзора за холерой на территории Ростовской области [7]. Изучение тенденций в изменении антибио-тикочувствительности возбудителя позволяет своевременно разрабатывать мероприятия, способствующих более рациональному и эффективному использованию антибактериальных препаратов для предупреждения роста количества устойчивых штаммов.
Цель исследования — анализ профилей антибиотикорезистентности штаммов холерных вибрионов не О1/не О139 серогрупп, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг.
Материал и методы. Из музея живых культур Ростовского-на-Дону противочумного института были взяты штаммы Vibrio cholerae non 01/non О139 (ctxA-tcpA-),
06965827
34
ЗНиСО
Таблица 1. Диапазон значений минимальных подавляющих концентраций (МПК) антибактериальных препаратов в отношении штаммов V. cholerae non О1/non О139, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг. (51 штамм)
№ п/п Антибактериальный препарат Пограничные значения МПК, мг/л** Значения МПК для контрольных штаммов, мг/л Диапазон значений МПК
S* R* 9741 5 879
1 Доксициклин < 2,0 > 8,0 0,25 0,25 0,25—64,0
2 Тетрациклин < 4,0 > 8,0 1,0 1,0 0,5—64,0
3 Левомицетин < 4,0 > 16,0 2,0 2,0 0,5—16,0
4 Налидиксовая кислота < 4,0 > 16,0 2,0 1,0 0,5—32,0
5 Ципрофлоксацин < 0,1 > 1,0 0,002 0,001 0,001—0,125
6 Стрептомицин < 16,0 > 32,0 4,0 2,0 2,0—64,0
7 Гентамицин < 4,0 > 8,0 2,0 0,5 1,0—8,0
8 Ампициллин < 4,0 > 16,0 4,0 2,0 4,0—128,0
9 Цефтриаксон <1,0 > 8,0 0,04 0,01 0,1—4,0
10 Рифампицин < 4,0 > 16,0 2,0 1,0 1,0—64,0
11 Фуразолидон < 4,0 > 16,0 2,0 2,0 1,0—32,0
12 Триметоприм/ сульфаметоксазол < 2,0/38,0 > 8,0/152,0 1,0/5,0 2,0/10,0 0,5/2,5—64,0/320,0
Примечание: * S — чувствительный; * R — устойчивый; ** пограничные значения МПК (МУК 4.2.2495—09)
выделенные из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг. (51 штамм). Антибиотикочувствительные штаммы V. cholerae О1 Р-5879 ctxA+tcpA+toxR+ (1972 г., г. Таганрог) и V. cholerae non О1/ non О139 Р-9741 (КМ 162) использовали в качестве контроля.
Выбор антибактериальных препаратов соответствовал рекомендуемым для лечения острых кишечных заболеваний, вызванных
бактериями ЕЫегоЪас1епасеа [3, 5]. Значения минимальных подавляющих концентраций (МПК, мг/л) антибактериальных препаратов в отношении штаммов V. ско1егае определяли методом серийных разведений в плотной питательной среде [агар Мюллера—Хинтона, рН 7,5] в соответствии с методическими указаниями [5, 6]. Доверительные интервалы для частот и долей рассчитывали по методу Вальда с коррекцией по Агрести—Коуллу с вероятностью 95 % [4].
Устойчивость к 6 АБП
7,80%
Устойчивость к 5 АБП 7,80%
Устойчивость к 4 АБП 5,80%
Чувствительность 17,60 %
Устойчивость к 3 15,70 %
'^''^Устойчивость к 1 АБП 17,60 %
Устойчивость к 2 АБП 27,70 !
Рис. Распределение штаммов V. скокгае поп 01/поп 0139, выделенных из объектов окружающей среды в Ростовской области в 2011—2014 гг., по устойчивости
к антибактериальным препаратам (АБП, %)
06965887
Таблица 2. Антибиотикорезистентные фенотипы штаммов V. cholerae non О1/non О139, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг.
Число маркеров устойчивости Антибиотикорезистентный фенотип
1 маркер Furr Ap
2 маркера TmpSmz CmFurr Ap Furr Ap Sm Sm Rifr
3 маркера CmFurrAp CmFurrRifr ApTmpSmz
4 маркера ApTmp Smz Furr Cm FurrDxTc
5 маркеров Cm FurrDxTc Rifr Cm FurrDxTc Ap Cm FurrDxTc Ap
6 маркеров Cm FurrDxTc RifrAp Cm FurrDxTc RifrNalr Ap Tmp Smz Furr Rifr Nalr
Примечание: Тшр/8ш/ — устойчивость к триметоприму/сульфаметоксазолу; Ар — устойчивость к ампициллину; Бигг - к фуразолидону; — стрептомицину; Ш1г — рифампицину; №1г — налидиксовой кислоте; Сш — левомицетину (хлорамфениколу); Dx — доксициклину; Тс- тетрациклину.
Результаты и обсуждение. Антибиотико-граммы штаммов V. cholerae non Ol/non О139, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в 2011—2014 гг., показали, что 13,7 (6,5—26) % культур обладали устойчивостью к доксициклину и тетрациклину, 43 (30,5—56,7) % — к левомицетину, 3,9 (0,3—14) % — к стрептомицину, 11,8 (5—23,7) % - к рифампицину, 47 (34—60) % - к фуразолидону, 51 (37,6—64,1) % - к ампициллину, 7,8 (2,6—19) % - к триметоприму/ сульфаметоксазолу. Особенно настораживает наличие у 5,9 (1,4—16,5) % штаммов устойчивости к налидиксовой кислоте, т.к. резистентность к этому препарату может сопровождаться повышением значений МПК фторхинолонов и приводить к снижению или утрате их эффективности [2]. В настоящее время холерные вибрионы, устойчивые к указанным препаратам, циркулируют во всем мире. Так, V. cholerae non O1/non О139, выделенные в Китае, проявляли резистентность к сульфаметоксазолу/триметоприму и рифампицину [12]. А в Индии штаммы V. cholerae non O1/non О139, выделенные из морепродуктов, в 26, 40, 62 и 84 % проявляли резистентность к цефподоксиму, тикарциллину, аугментину и колистину соответственно [13].
Все изученные штаммы сохраняли чувствительность к фторхинолонам (ципроф-локсацин) и цефалоспоринам (цефтриаксон). Значения МПК антибактериальных препаратов в отношении изученных штаммов представлены в табл. 1.
Анализ антибиотикограмм штаммов V. cholerae non O1/non О139 свидетельствует о встречаемости у возбудителя различных маркеров резистентности и разнообразии их сочетаний (табл. 2).
Выявленное у изученных штаммов V. cholerae non О1/^п О139 разнообразие
фенотипов антибиотикорезистентности (до 18), наличие в культурах одновременно до 6 r-детерминант антибиотикоустойчивости, может существенно осложнять этиотропную терапию вызванных этими микроорганизмами заболеваний.
На рисунке представлен анализ частоты выделения антибиотикоустойчивых форм V. cholerae non О1/ non О139.
Обнаружено, что к одному антибактериальному препарату устойчиво17,6 (9,3-30,5)% культур, к двум антибактериальным препаратам — 27,7 (17-41)% штаммов, к трем препаратам — 15,7 (7,9-28)%, к четырём — 5,8 (1,4-16)%), к пяти - 7,8 (2,5-19)%), к шести — 7,8 (2,5-19)% культур при числе чувствительных штаммов 17,6 (9,3-30,5)%.
Таким образом, большинство изученных штаммов V. cholerae non 01/non О139 обладало полиантибиотикоустойчивостью, что согласуется с данными литературы о резистентности к антибактериальным препаратам и других представителей семейства Enterobacteriacea, выделенных из водных объектов в Ростовской области [2]. Кроме того, штаммы V. cholerae non 01/non О139, выделенные в Ростовской области от людей в те же годы, обладали похожим набором маркеров антибиотикорезистентности, что и изученные в настоящей работе штаммы [8].
Особую роль в развитии антибиотикорезистентности холерных вибрионов играют мобильные генетические элементы с генами антибиотикоустойчивости: интегративные коньюгативные элементы (ICE) SXT/R391 семейства, интегроны, коньюгативные плаз-миды [11], способные передаваться внутри рода Vibrio, а также между представителям семейства Enterobacteriacea.
Заключение. Наличие у штаммов V. cholerae non 01/non 0139, выделенных из объектов внешней среды в Ростовской области в
06965827
36
ЗНиСО
2011—2014 гг., резистентности к традиционно применяемым антибактериальным препаратам осложняет выбор эффективных средств этиотропной терапии инфекций, вызываемых этой группой микроорганизмов и требует определения антибиотикограммы каждой выделенной от больного культуры с контролем антибиотикорезистентности в ходе лечения для совершенствования этиотропной терапии и предотвращения роста антибиотикорезистентности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архангельская И.В. и др. Генетическая неоднородность популяции Vibrio cholerae non O1/ non O139, выделенных в Ростовской области / И.В. Архангельская, Н.Б. Непомнящая, Е.В. Монахова, А.С. Водопьянов [и др.] //Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 3. С. 25—27.
2. Веркина Л.М. и др. Мониторинг антибиотикорезистентности условно-патогенных микроорганизмов поверхностных водоемов / Л.М. Веркина, Е.А. Березняк, С.В. Титова, А.В. Тришина [и др.] //Медицинский альманах. 2014. № 4. С. 46—48.
3. Дудина Н.А. и др. Активность антибактериальных препаратов различных групп in vitro и in vivo в отношении штаммов холерного вибриона эльтор, выделенных в г. Казани в 2001 г. / Н.А. Дудина, И.В. Рыжко, Ю.М. Ломов, Р.И. Цураева [и др.] //Успехи современного естествознания. 2003. № 6. С. 48—49.
4. Гржибовский А.М. Доверительные интервалы для частот и долей //Экология человека. 2008. № 5. С. 57—60.
5. Захаренко С.М. Терапия кишечных инфекций в России: Рациональная или эмпирическая? //Журнал инфектологии. 2011. Т. 3. № 2. С. 81—96.
6. Определение чувствительности возбудителей опасных бактериальных инфекций (чума, сибирская язва, холера, туляремия, бруцеллёз, сап, мелиоидоз) к антибактериальным препаратам: МУК 4.2.2495—09. М., 2009. 59 с.
7. Селянская Н.А. и др. Антибиотикограммы штаммов V. cholerae не О1/ не О139, выделенных от людей в 1968—2009 гг. / Н.А. Селянская, И.В. Рыжко,
Л.М. Веркина, А.В. Тришина [и др.] //Антибио- ^ тики и химиотерапия. 2011. № 1—2. С. 18—21. i—
8. Селянская Н.А. и др. Динамика антибиотико- Щ2 резистентности холерных вибрионов не О1/ О не О139 серогрупп, выделенных от людей в 5Е Ростовской области / Н.А. Селянская, Л.М. Веркина, И.В. Архангельская, Е.А. Березняк ^^ [и др.] //Материалы проблемной комиссии Координационного научного совета по санитарно-эпидемиологической охране территории РФ «Холера и патогенные для человека вибрионы». Ростов-на-Дону, 2015. Вып. 28. С. 81—88.
9. Семиотрочев В.Л. и др. Классификация заболеваний, вызываемых микроорганизмами рода Vibrio / В.Л. Семиотрочев, Ю.З. Ривкус //Здоровье населения и среда обитания. 2012. № 2 (227). С. 32—36.
10. Титова С.В. и др. Анализ динамики выделения и биологических свойств штаммов V. cholerae О1 El-Tor, изолированных из водных объектов на территории Ростовской области с 2003—2014 гг. / С.В. Титова, В.Д. Кругликов, М.И. Ежова, А.С. Водопьянов [и др.] //Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 2. С. 39—42.
11. Carraro N. et al. Development of pVCR94AX from Vibrio cholerae, a prototype for studying multidrug resistant IncA/C conjugative plasmids / N. Carraro, M. Sauvé, D. Matteau, G. Lauzon [et al.] //Front Microbiol. 2014. № 5. P. 44.
12. Luo Y. et al. Molecular analysis of non-O1/non-O139 Vibrio cholerae isolated from hospitalized patients in China / Y. Luo, J. Ye, D. Jin, G. Ding //BMC Microbiol. 2013. № 13. P. 52.
13. Kumar R. et al. Prevalence and molecular characterization of Vibrio cholerae O1, non-O1 and non-O139 in tropical seafood in Cochin, India / R. Kumar, K.V. Lalitha //Foodborne Pathog. Dis. 2013. Vol. 10. № 3. P. 278—83.
Контактная информация:
Селянская Надежда Александровна, тел.: 8 (905) 430-16-65, e-mail: [email protected]
Contact information:
Selyanskaya Nadezhda, phone: 8 (905) 430-16-65, e-mail: [email protected]
06965887
