Научная статья на тему 'РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА БЛРС-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ШТАММОВ SALMONELLA ENTERICA, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ (2016-2020 ГГ.)'

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА БЛРС-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ШТАММОВ SALMONELLA ENTERICA, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ (2016-2020 ГГ.) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
71
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SALMONELLA ENTERICA / БЛРС / АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ГЕНЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Павлова Анастасия Сергеевна, Егорова А.Е., Крутова Н.Е., Саенко С.С., Михайлова Ю.В.

Цель. Проанализировать частоту встречаемости и определить генетические детерминанты резистентности изолятов нетифоидных сальмонелл (НТС), вырабатывающих бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), выделенных на территории России в период с 2016 по 2020 г. Материалы и методы. Изоляты сальмонелл, подозрительные на продукцию БЛРС, были отобраны в ходе микробиологического мониторинга на базе Всероссийского референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами. Оценку фенотипической резистентности проводили методом серийных разведений на планшетах G-I и G-II Mikrolatest®SensiLaTest MIC и методом «двойных дисков». Полногеномное секвенирование осуществляли на платформе NextSeq (Illumina, США) с последующей сборкой геномов de novo (SPAdes 3.15.4), поиском плазмид (MOB-suite v3.0.0) и генов резистентности (AMRFinderPlus v3.10.40). Результаты. Из 1792 изолятов НТС 22 штамма содержали bla-гены молекулярных классов А и D (blaTEM, blaCTX-M, blaSHV, blaOXA), один штамм - AmpC (blaCMY-2) и три штамма комбинацию БЛРС класса А и AmpC (blaTEM, blaCMY-2, blaDHA). Частота встречаемости БЛРС-продуцирующих сальмонелл составила 1,3%, продуцентов AmpC - 0,2%. Штаммы также характеризовались резистентностью к другим не бета-лактамным антибиотикам, что подтверждено присутствием соответствующих генов резистентности. У исследуемых изолятов было выявлено 6 различных типов плазмид (IncI, IncFIB, IncC, IncHI2A, IncL/M и IncX1). Для 17 штаммов удалось подтвердить локализацию генов резистентности на плазмидах определенного типа. Выводы. Частота встречаемости штаммов сальмонелл, продуцирующих БЛРС и AmpC, составила 1,45%, при этом источниками выделения были спорадические случаи заболевания человека, а также продукты питания и объекты окружающей среды. Факт обнаружения подобных штаммов среди различных серотипов НТС и широкий спектр источников изоляции подтверждает актуальность мониторинга за антибиотикорезистентностью штаммов сальмонелл в дальнейшем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Павлова Анастасия Сергеевна, Егорова А.Е., Крутова Н.Е., Саенко С.С., Михайлова Ю.В.

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

THE PREVALENCE AND CHARACTERIZATION OF ESBL-PRODUCING STRAINS OF SALMONELLA ENTERICA CIRCULATING IN THE TERRITORY OF THE RUSSIAN FEDERATION (2016-2020)

Objective. To analyze frequency and identify genetic determinants of resistance of non-typhoid Salmonella (NTS) producing extended-spectrum β-lactamase (ESBL) isolated in the Russian Federation over the period 2016 to 2020. Materials and Methods. Salmonella isolates, suspected to ESBL production, were collected by the All-Russia Reference Center of Salmonellosis during the national Salmonellosis surveillance program. Phenotypic resistance was determined by the broth microdilution method using G-I and G-II Mikrolatest®SensiLaTest MIC plates and by the double-disk synergy test. Whole genome sequencing was performed on the NextSeq platform (Illumina, USA), with subsequent de novo genome assembly (SPAdes 3.15.4), identification of plasmid types (MOB-suite v3.0.0), and identification of resistance genes (AMRFinderPlus v3.10.40). Results. Out of 1792 NTS isolates, 22 strains contained bla-genes of molecular classes A and D (blaTEM, blaCTX-M, blaSHV, blaOXA), one strain - AmpC (blaCMY-2) and three strains - combination ESBL of class A and AmpC (blaTEM, blaCMY-2, blaDHA). The frequency of occurrence of ESBL-producing Salmonella is 1.3%, AmpC - 0.2%. Additionally, strains were resistant to other non-β-lactam antibiotics. Six different types of plasmids were identified (IncI, IncFIB, IncC, IncHI2A, IncL/M and IncX1) in studied isolates. It was possible for 17 strains to identify location of resistance genes in plasmids of a certain type. Conclusions. The frequency of occurrence of Salmonella strains producing ESBL and AmpC was 1.45%, which were found in sporadic cases of human diseases, as well as food and environmental objects were sources of isolation. The fact of detection of such strains among various NTC serotypes and a wide range of sources of isolation confirms the relevance of monitoring antimicrobial resistance of Salmonella strains in the future.

Текст научной работы на тему «РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА БЛРС-ПРОДУЦИРУЮЩИХ ШТАММОВ SALMONELLA ENTERICA, ЦИРКУЛИРУЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ (2016-2020 ГГ.)»

RM'A'X

https://cmac-joumal.ru

КЛИНИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И АНТИМИКРОБНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ

Том 24 №3

2022

DOI: 10.36488/cmac.2022.3.236-247

Оригинальная статья

Распространенность и характеристика БЛРС-продуцирующих штаммов Salmonella enterica, циркулирующих на территории России (2016-2020 гг.)

Павлова А.С.1, Егорова А.Е.1, Крутова Н.Е.1, Саенко С.С.1, Михайлова Ю.В.1, Гусева А.Н.1, Чеботарь И.В.2, Подколзин А.Т.1, Кулешов К.В.1, Акимкин В.Г.1

1 ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия

2 ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия

Контактный адрес: Анастасия Сергеевна Павлова Эл. почта: nasty-pavlov@yandex.ru

Ключевые слова: Salmonella enterica, БЛРС, антибиотикорези-стентность, гены резистентности.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.

Внешнее финансирование: исследование проведено без внешнего финансирования.

Цель. Проанализировать частоту встречаемости и определить генетические детерминанты резистентности изолятов нетифоидных сальмонелл (НТС), вырабатывающих бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), выделенных на территории России в период с 2016 по 2020 г. Материалы и методы. Изоляты сальмонелл, подозрительные на продукцию БЛРС, были отобраны в ходе микробиологического мониторинга на базе Всероссийского референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами. Оценку фенотипической резистентности проводили методом серийных разведений на планшетах G-I и G-II Mikrolatest®SensiLaTest MIC и методом «двойных дисков». Полногеномное секвенирование осуществляли на платформе NextSeq (Illumina, США) с последующей сборкой геномов de novo (SPAdes 3.15.4), поиском плазмид (MOB-suite v3.0.0) и генов резистентности (AMRFinderPlus v3.10.40).

Результаты. Из 1792 изолятов НТС 22 штамма содержали Ыа-гены молекулярных классов А и D (blaTEM, blacTx-M, blasHv, blaoxA), один штамм - AmpC (blacMY-2) и три штамма комбинацию БЛРС класса А и AmpC (blaTEM, blacMY-2, blaDHA). Частота встречаемости БЛРС-продуцирующих сальмонелл составила 1,3%, продуцентов AmpC - 0,2%. Штаммы также характеризовались резистентностью к другим не бета-лактамным антибиотикам, что подтверждено присутствием соответствующих генов резистентности. У исследуемых изолятов было выявлено 6 различных типов плазмид (IncI, IncFIB, IncC, IncHI2A, IncL/M и IncX1). Для 17 штаммов удалось подтвердить локализацию генов резистентности на плазмидах определенного типа.

Выводы. Частота встречаемости штаммов сальмонелл, продуцирующих БЛРС и AmpC, составила 1,45%, при этом источниками выделения были спорадические случаи заболевания человека, а также продукты питания и объекты окружающей среды. Факт обнаружения подобных штаммов среди различных серотипов НТС и широкий спектр источников изоляции подтверждает актуальность мониторинга за антибиотикорезистентностью штаммов сальмонелл в дальнейшем.

Original Article

The prevalence and characterization of ESBL-producing strains of Salmonella enterica circulating in the territory of the Russian Federation (2016-2020)

Pavlova A.S.1, Egorova A.E.1, Krutova N.E.1, Saenko S.S.1, Mikhaylova Yu.V.1, Guseva A.N.1, Chebotar I.V.2, Podkolzin A.T.1, Kuleshov K.V.1, Akimkin V.G.1

1 Central Research Institute of Epidemiology, Moscow, Russia

2 Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia

Objective. To analyze frequency and identify genetic determinants of resistance of non-typhoid Salmonella (NTS) producing extended-spectrum p-lactamase (ESBL) isolated in the Russian Federation over the period 2016 to 2020.

Materials and methods. Salmonella isolates, suspected to ESBL production, were collected by the All-Russia Reference Center of Salmonellosis during the national Salmonellosis surveillance program. Phenotypic resistance was determined by the broth microdilution method using G-I and G-II Mikrolatest®SensiLaTest MIC plates and by the double-disk synergy test. Whole genome sequencing was performed on the NextSeq platform (Illumina, USA), with subsequent de novo genome assembly (SPAdes 3.15.4), identification of plasmid types (MOB-suite v3.0.0), and identification of resistance genes (AMRFinderPlus v3.10.40). Results. Out of 1792 NTS isolates, 22 strains contained b/a-genes of molecular classes A and D (blaTEM, blaCTx-M, blaSHv, blaoxA), one strain - AmpC (blaCMY-2) and three strains - combination ESBL of class A and AmpC (blaTEM, blaCMY-2, blaDHA). The frequency of occurrence of ESBL-producing Salmonella is 1.3%, AmpC - 0.2%. Additionally, strains were resistant to other non-p-lactam antibiotics. Six different types of

Павлова А.С. и соавт.

Contacts:

Anastasia S. Pavlova E-mail: nasty-pavlov@yandex.ru

Key words: Salmonella enterica, ESBL, antimicrobial resistance, resistance genes.

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

External funding source: no external funding received.

plasmids were identified (IncI, IncFIB, IncC, IncHI2A, IncL/M and IncXl) in studied isolates. It was possible for 17 strains to identify location of resistance genes in plasmids of a certain type. Conclusions. The frequency of occurrence of Salmonella strains producing ESBL and AmpC was 1.45%, which were found in sporadic cases of human diseases, as well as food and environmental objects were sources of isolation. The fact of detection of such strains among various NTC serotypes and a wide range of sources of isolation confirms the relevance of monitoring antimicrobial resistance of Salmonella strains in the future.

Введение

Нетифоидные Salmonella enterica subsp. enterica (НТС) являются одним из распространенных этиологических агентов заболеваний пищевого происхождения. При неосложненном течении сальмонеллез наиболее часто манифестирует в форме энтерита и энтероколита, генерализованные формы заболевания характеризуются тяжелым течением и имеют серьезный прогноз. Ежегодно во всем мире регистрируется более 90 млн случаев сальмонеллезного гастроэнтерита и 155 тыс. летальных исходов [1-3]. При этом одной из центральных проблем профилактики и лечения сальмонеллезов является распространение антибиотикорезистентных штаммов [4]. По данным Глобальной системы надзора за резистентностью к антимикробным препаратам (АМП) и их использованием (GLASS), к приоритетным для эпидемиологического надзора механизмам резистентности сальмонелл относятся резистентность к хинолонам, по-лимиксинам и продукция бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС) [5].

БЛРС - это ферменты, которые вырабатываются грамотрицательными бактериями и обуславливают резистентность почти ко всем бета-лактамным антибиотикам (пенициллинам, цефалоспоринам, монобак-тамам). Также устойчивость к цефалоспоринам расширенного спектра (ЦРС) может быть обусловлена продукцией цефалоспориназ молекулярного класса С (AmpC) [6]. Глобальное распространение генов, кодирующих бета-лактамазы, связано с механизмом горизонтального переноса за счет плазмид [7]. Кроме того, плазмиды, передающие гены устойчивости к цефало-споринам, также включают гены резистентности и к другим классам АМП [8].

В последние годы частота встречаемости штаммов НТС, продуцирующих БЛРС, увеличивается [9-11]. Эта тенденция вызывает беспокойство, поскольку цефа-лоспорины III поколения, наряду с фторхинолонами (у взрослых), тетрациклином, хлорамфениколом, аминог-ликозидами (амикацин, нетилмицин) и карбапенемами, входят в перечень АМП, рекомендуемых для лечения тяжелых форм сальмонеллеза и для людей, входящих в группу риска (дети грудного возраста, пожилые люди и пациенты с ослабленным иммунитетом) [12-16].

С конца 1980-х гг. количество публикаций, в которых сообщается об увеличении числа штаммов сальмонелл, устойчивых к бета-лактамным антибиотикам, постоянно растет [17-18]. В Японии процент штаммов, резистентных к ЦРС, выделенных из куриной продукции, значительно увеличился с 0,0% в 2004 г. до 27,9% в 2010 г. [19]. Частота обнаружения штаммов сальмо-

Павлова А.С. и соавт.

нелл, устойчивых к цефотаксиму, в Корее увеличилась с 5,3% в 2014 г. до 10,3% в 2018 г. [20]. В 2019 г. Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) и Европейский центр по контролю и профилактике заболеваний (ECDC) опубликовали совместный отчет, в котором частота встречаемости предположительно продуцирующих БЛРС сальмонелл составляла в среднем 0,8% для стран ЕС: от 0,2% в Швеции до 2,7% на Мальте [21].

В период с 1994 по 2009 г. в 10 регионах России, Беларуси и Казахстана из клинического материала госпитализированных пациентов было выделено 88 штаммов Salmonella enterica subsp. enterica серотип Typhi-murium с устойчивостью к оксииминоцефалоспоринам, обусловленной продукцией CTX-M-5 [22]. Также 34 репрезентативных цефотаксиморезистентных штаммов S. Typhimurium, вызвавших вспышки гастроэнтеритов в 10 больницах 7 регионов России и Беларуси с 1994 по 2003 г., продуцировали СТХ-М-5, 27 из них дополнительно содержали blaOXA-i [23]. В исследованиях, проведенных в 2002-2009 гг., среди 1100 клинических штаммов сальмонелл, устойчивых к ЦРС, у 0,9% штаммов обнаруживались bla-гены, кодирующие синтез БЛРС молекулярного класса А субтипа СТХ-М1 у S. Virchow и S. Abony; blaCMY-2 у штамма S. Newport [24]. В ходе многолетнего мониторинга (2014-2018 гг.) антибио-тикорезистентности штаммов сальмонелл, выделенных от детей и взрослых с диарейным синдромом в Санкт-Петербурге, выявлена устойчивость к ЦРС у 12 штаммов (1,6%), включая ТЕМ-1, БЛРС генетических групп СТХ-М1, -М2 и -М9, и CMY-2, что значительно больше, чем в 2003-2005 гг., когда при исследовании более 1000 штаммов только два из них были устойчивыми к ЦРС (0,2%) [25-26]. Полногеномное секвенирование и анализ 45 российских изолятов S. Infantis с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) из образцов куриной и мясной продукции в течение 2018-2020 гг. показало наличие blaCTX-M-14 у 8,9% штаммов, blaTEM-1B - у 24,4% и blajEM-i4i - у 2,2% штаммов [27].

Несмотря на исследования, посвященные анализу циркуляции БЛРС-продуцирующих НТС на территории России, существует потребность в актуализации новых данных для понимания динамики и оценки имеющихся тенденций.

Цель данной работы - проанализировать частоту встречаемости и определить генетические детерминанты резистентности изолятов нетифоидных сальмонелл, продуцирующих БЛРС, выделенных на территории России в период с 2016 по 2020 г.

Материалы и методы

Отбор изолятов

Отбор изолятов НТС, подозрительных на продукцию БЛР^ проводили в ходе микробиологического мониторинга на базе Всероссийского референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами в период с 2016 по 2020 г. За этот период на чувствительность к АМП было протестировано 1792 изолята, выделенных на территории 65 регионов России. В выборку входили изоляты, полученные в ходе расследования 184 случаев групповой заболеваемости сальмонеллезами (n = 925) от людей и предполагаемых факторов передачи инфекции (продукты и объекты окружающей среды); изоляты, выделенные при единичных случаях заболеваний саль-монеллезами (n = 397); изоляты из продуктов питания и объектов окружающей среды (n = 470), в ходе планового мониторинга, проводимого в региональных Центрах гигиены и эпидемиологии.

Микробиологические исследования

Исследуемые изоляты предварительно рассевали до получения отдельных колоний на среде МакКонки (CONDA Pronadisa, Испания). Видовая принадлежность была установлена с использованием биохимических идентификационных систем API® 20Е (bioMérieux, Франция).

Cерологическая идентификация

Cерологическую идентификацию сальмонелл проводили с помощью унифицированных методов по схеме Кауфмана - Уайта с использованием диагностических поликлональных сывороток (ПЕТСАЛ, Россия) и моно-клональных сывороток (Sifin, Германия).

Определение фенотипической резистентности

Определение фенотипической резистентности проводили на планшетах G-I и G-II Mikrolatest®SensiLaTest MIC (Erba Lachema, Чехия) путем определения минимальной подавляющей концентрации (МПК) антибиотика в соответствии с инструкциями производителей. Штамм Escherichia coli (ATCC 25922) использовали в качестве внутреннего контроля качества. ^ектр АМП включал ампициллин (AMP), ампициллин/сульбактам (AMS), пи-перациллин (PIP), пиперациллин/тазобактам (PIT), це-фазолин (CFZ), цефуроксим (CXM), цефотаксим (CTX), цефтазидим (CAZ), цефепим (CEP), азтреонам (AZT), ме-ропенем (MER), эртапенем (ERT), гентамицин (GEN), не-тилмицин (NET), амикацин (AMK), тобрамицин (TOB), колистин (COL), триметоприм/сульфаметоксазол (T/S), ципрофлоксацин (CIP), хлорамфеникол (CMP), тетрациклин (TET), тигециклин (TGC). Результаты определения чувствительности интерпретировали в соответствии с критериями Европейского комитета по определению чувствительности к АМП (EUCAST, версия 11.0).

Выявление штаммов, подозрительных на продукцию БЛР^ производилось по фенотипическому профилю устойчивости или снижению чувствительности к индикаторным цефалоспоринам (цефотаксим и цефтази-

дим). Продукцию бета-лактамаз молекулярного класса А подтверждали фенотипически согласно руководству EUCAST методом «двойных дисков» с использованием дисков с амоксициллином/клавуланатом (20/10 мкг), цефотаксимом (5 мкг), цефтазидимом (10 и 30 мкг), це-фепимом (30 мкг), (Bio-Rad, Франция) и катион-адаптированного агара Мюллера - Хинтон (BD BBL, США) [28].

Полногеномное секвенирование и биоинформатиче-ский анализ

С целью выявления генетических детерминант резистентности изоляты, подозрительные на продукцию БЛРС (n = 26), были проанализированы методом полногеномного секвенирования с использованием платформы NextSeq (Illumina, США).

Для приготовления ДНК-библиотек экстракцию геномной ДНК проводили с использованием набора DNeasy® Blood & Tissue (Qiagen, Hilden, Германия). ДНК-библиотеки для секвенирования готовили с использованием набора Nextera XT DNA Library Prep Kit (Illumina, США), Index Kit (Illumina, США).

De novo сборку геномов проводили с использованием программы SPAdes 3.15.4 [29]. Определение типа плазмиды проводили с помощью программы MOB-suite v3.0.0 [30]. Поиск генов и точечных мутаций антибио-тикорезистентности осуществляли с использованием программы AMRFinderPlus v3.10.40 с параметрами "-i 0.9 -c 0.6 -O Salmonella": минимальный процент идентичности - 90%, минимальное перекрытие - 60%, с фильтрацией результатов характерных для рода Salmonella [31].

Результаты

Описание штаммов и определение чувствительности к АМП

По результатам тестирования НТС на чувствительность к АМП, было отобрано 26 штаммов, выделенных при единичных случаях заболеваний сальмонеллезов, из продуктов питания и объектов окружающей среды. Эти штаммы были устойчивы к пенициллинам и цефалоспо-ринам III и IV поколения. Среди них методом «двойных дисков» было выявлено 23 штамма одиннадцати различных серотипов, продуцирующих БЛРС, что составляло 1,3% от общего числа исследованных на чувствительность к АМП изолятов в период с 2016 по 2020 г. В ходе исследований в 2016 г. был обнаружен один БЛРС-продуцирующий штамм (0,24%), в 2017 г. - 7 (2,15%), в 2018 г. - 3 (0,72%), в 2019 г. - 7 (1,68%) и в 2020 г. -5 (2,37%) (Таблица 1).

Среди исследованных изолятов 16 (61,5%) были выделены от человека и характеризовались наибольшим разнообразием серотипов (12), находки из продуктов питания составляли 34,6% (3 серотипа), а из внешней среды был обнаружен всего 1 (3,8%) изолят S. Bovismorbificans. 25 из 26 штаммов принадлежали часто встречающимся серотипам (группы А-Е) (Таблица 2). Самым распространенным (34,6%) оказался S. Infantis (n = 9), и большинство штаммов данного серотипа были выделены из продуктов (n = 7).

Павлова А.С. и соавт.

КМАХ . 2022 . Том 24 . №3 ^ОНЗЯВШЗВЗЗ

Таблица 1. Ежегодный процент БЛРС-продуцирующих изолятов, выявленных в период с 2016 по 2020 г. на территории России

Фенотипическая резистентность БЛРС и AmpC

Год Протестировано на резистентность, п R или I к цефотаксиму и цефтазидиму, n Положительный тест на синергизм, п (%) БЛРС, n (%) AmpC, n (%) БЛРС + AmpC, n (%)

2016 423 1 1 (0,24) 1 (0,24) 0 (0,0) 0 (0,0)

2017 325 8 7 (2,15) 7 (2,15) 0 (0,0) 1 (0,31)

2018 417 3 3 (0,72) 3 (0,72) 0 (0,0) 0 (0,0)

2019 416 9 7 (1,68) 6 (1,68) 1 (0,24) 2 (0,48)

2020 211 5 5 (2,37) 5 (2,37) 0 (0,0) 0 (0,0)

R - устойчивый; I - чувствительный при повышенной экспозиции антибиотика.

Таблица 2. Характеристика исследуемых штаммов НТС

Год № штамма Группа Серотип Источник выделения Регион

2016 SLR4_6011 C1 Infantis человек Новосибирская область

2017 SLR4_6208 D1 Enteritidis человек Оренбургская область

SLR4_6469 C1 Infantis человек Новосибирская область

SLR4_6487 G Kedougou человек Липецкая область

SLR4_6654 D1 Panama человек Иркутская область

SLR4_6729 C1 Infantis продукт Кемеровская область

SLR4_6731 C1 Infantis продукт Кемеровская область

SLR4_6745 C1 Oranienburg человек Иркутская область

SLR4_6733 B Agona человек Иркутская область

2018 SLR4_6923 E1 Meleagridis человек Липецкая область

SLR4_7258 B Typhimurium продукт Омская область

SLR4_7261 B Typhimurium [1,4,[5],12: i: -] человек Омская область

2019 SLR1_7838 C2 Bovismorbificans человек Омская область

SLR1_7841 C2 Bovismorbificans внешняя среда Омская область

SLR1_7892 B Bredeney человек Иркутская область

SLR1_7917 C1 Infantis продукт Красноярский край

SLR1_7966 C1 Infantis продукт Удмуртская Республика

SLR1_8094 B Typhimurium [1,4,[5],12: i: -] человек Республика Бурятия

SLR1_8342 C1 Infantis продукт Кемеровская область

SLR1_7930 C1 Thompson человек Омская область

SLR1_8252 B Heidelberg продукт Республика Саха

2020 SLR4_8827 C1 Infantis продукт Красноярский край

SLR4_8954 D1 Enteritidis человек Омская область

SLR4_8966 C1 Infantis продукт Красноярский край

SLR4_9055 C2 Muenchen человек Омская область

SLR4_9057 D1 Enteritidis человек Омская область

Павлова А.С. и соавт.

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

Кроме двух штаммов, все сальмонеллы, давшие положительный результат при тестировании методом «двойных дисков», фенотипически были охарактеризованы как штаммы с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) (Таблица 3), т.е. устойчивые как минимум к трем различным классам АМП. S. Infantis SLR4_6469 и S. Panama SLR4_6654 были устойчивы только к пеницил-линам и цефалоспоринам. МЛУ штаммы, кроме устойчивости к бета-лактамным антибиотикам, также обладали дополнительной устойчивостью к аминогликозидам (ген-тамицин, тобрамицин, амикацин) - 13 штаммов (50%); к фторхинолонам (ципрофлоксацин) - 20 штаммов (76,9%); к триметоприму/сульфаметоксазолу - 12 штаммов (46,15%); к тетрациклину - 18 штаммов (69,2%); к хлорамфениколу - 9 штаммов (34,6%). Еще 2 штамма S. Enteritidis SLR4_8954 и SLR4_9057 демонстрировали снижение чувствительности к колистину (МПК 4 мг/л).

Анализ генетических детерминант резистентности к АМП

Фенотипическая резистентность к различным классам АМП 23 БЛРС-продуцирующих штаммов была подтверждена методом полногеномного секвенирования. Нами было обнаружено 9 различных генов, кодирующих бета-лактамазы, БЛРС и AmpC: blaTEM, blaCTX-M-i4, b/acTx-M-15, blacTx-M-55, Ь/астх-м-169, Ь/астх-м-206, blasHv-12, blaOXA-i, blaDHA-1. Одиннадцать штаммов несли более одного b/а-гена. У дополнительно секвенированных изоля-тов (n = 3), не давших положительного результата при тестировании методом «двойных дисков», были обнаружены blaTEM-1 и blaCMY-2 (SLR1_7930, SLR4_6733) и blaCMY-2 (SLR1_8252) (Таблица 3).

БЛРС молекулярного класса А были представлены 6 типами: СТХ-М-14 (п = 11), СТХ-М-15 (п = 6), СТХ-М-55 (п = 1), СТХ-М-169 (п = 1), СТХ-М-206 (п = 3) и SHV-12 (п = 1). Дополнительно в комбинации к ним у 11 штаммов были выявлены другие бета-лактамазы, которые не могут детектироваться методом «двойных дисков»: бета-лактамазы группы ТЕМ (также принадлежит к бе-та-лактамазам класса А, основным субстратом которых является пенициллины и ранние цефалоспорины), DHA-1 (плазмид-опосредованная цефалоспориназа класса С (АтрС), способная гидролизовать пенициллины, цефа-мицины, включая ЦРС и не ингибируемая клавулановой кислотой) и ОХА-1 (пенициллиназа класса D, способная гидролизовать оксациллин и клоксациллин) [32]. Среди проанализированных штаммов наиболее часто встречающейся бета-лактамазой являлась СТХ-М-14 (42,3 (Рисунок 1).

Рисунок 1. Доля выявленных генов БЛРС и AmpC у нетифоидных Salmonella enterica (n = 26) методом полногеномного секвенирования

Таблица 3. Фенотипический и генетический профили резистентности БЛРС- и AmpC-продуцирующих штаммов нетифоидных Salmonella enterica

Год № штамма Фенотипическая резистентность БЛРС и AmpC Сопутствующая резистентность

2016 SLR4_6011 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ(I), CEP(I), AZT, CIP, TET CTX-M-14 gyrA S83Y, dfrA14, tet(A), tet(M)

2017 SLR4_6208 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, AMK, TOB, T/S, CIP TEM-1 CTX-M-15 aadA16, aac(6'j-Ib-cr5, armA, gyrA D87Y, sul1, dfrA27, msr(Ej, mph(Ej, arr-3 "

SLR4_6469 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ(I), CEP(I), AZT(I), CIP, CMP, TET CTX-M-14 gyrA S83Y, dfrA14, tet(Aj

SLR4_6487 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, CMP, TET TEM-1 CTX-M-15 OXA-1 aadAl, aac(3j-IIe, aac(6'j-Ib-cr5, aph(3''j-Ib, aph(6j-Id, qnrBl, sul2, dfrA14, tet(Aj, catB3

SLR4_6654 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT TEM CTX-M-55 нет

SLR4_6729 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aadA2, aac(6'j-Ib3, aph(3''j-Ib, aph(6j-Id, qnrE2, gyrA S83Y, sull, sul2, dfrA12, dfrA14, tet(Aj, tet(Bj, tet(Dj, floR, fosA3

SLR4_6731 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ(I), CEP(I), AZT(I), TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aadA2, aac(6'j-Ib3, aph(3''j-Ib, aph(6j-Id, qnrE2, gyrA S83Y, sul1, sul2, dfrA12, dfrA14, tet(Aj, tet(Bj, tet(Dj, floR, fosA3

SLR4_6745 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP(I), AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aac(3j-IId, qnrS1, sul2, tet(Aj, tet(Mj, floR, fosA7

Павлова А.С. и соавт.

Окончание таблицы 3

Год № штамма Фенотипическая резистентность БЛРС и AmpC Сопутствующая резистентность

2018 SLR4_6923 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, CMP, TET TEM-1 CTX-M-15 OXA-1 aadA1, aac(3)-IIe, aac(6')-Ib-cr5, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrB1, sul2, dfrA14, tet(A), catB3, fosA7.4

SLR4_7258 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, TET TEM-1 CTX-M-15 OXA-1 aac(3)-IIe, aac(6')-Ib-cr5, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrB1, sul2, dfrA14, tet(B), catB3

SLR4_7261 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, TET TEM-1 CTX-M-15 OXA-1 aac(3)-IIe, aac(6')-Ib-cr5, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrB1, sul2, dfrA14, tet(B), catB3

2019 SLR1_7838 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB TEM-1 CTX-M-206 aac(3)-IId, sul2

SLR1_7841 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, GEN, TOB TEM-1 CTX-M-206 sul2

SLR1_7892 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT CTX-M-14 нет

SLR1_7917 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, AMK, TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aadA2, aac(6')-Ib3, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrE2, gyrA S83Y, sul1, sul2, dfrA12, dfrA14, tet(A), tet(B), tet(D), floR, fosA3

SLR1_7966 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, CIP, TET CTX-M-14 gyrA S83Y, dfrA14, tet(A), pmrB V161G

SLR1_8094 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP(I), AZT, GEN, TOB, T/S, CIP, TET SHV-12 DHA-1 aac(3)-IIg, aac(6)-IIc, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrB4, sul1, dfrA19, tet(B), ere(A), arr, mcr-9.1

SLR1_8342 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, CIP, TET CTX-M-14 gyrA S83Y, dfrA14, tet(A), tet(M)

2020 SLR4_8827 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ(I), CEP, AZT, TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aadA2, aac(6')-Ib3, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrE2, gyrA S83Y, sul1, sul2, dfrA12, dfrA14, tet(A), tet(B), tet(D), floR, fosA3

SLR4_8954 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, COL TEM-1 CTX-M-169 sul2

SLR4_8966 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, TOB, T/S, CIP, CMP, TET CTX-M-14 aadA2, aac(6')-Ib3, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrE2, gyrA S83Y, sul1, sul2, dfrA12, dfrA14, tet(A), tet(B), floR, fosA3

SLR4_9055 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, CIP, TET TEM CTX-M-206 qnrB19, sul2, tet(A)

SLR4_9057 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CEP, AZT, COL, CIP CTX-M-15 qnrS1, gyrA D87N

2017 SLR4_6733 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, AZT, CIP, TET TEM-1 CMY-2 aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrS1, sul3, tet(A), fosA7.2

2019 SLR1_7930 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, AZT, T/S, CIP, CMP, TET TEM-1 CMY-2 aadA2, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, qnrS1, qepA, sul1, sul2, dfrA12, tet(A), floR, mph(A)

SLR1_8252 AMP, AMS, PIP, CFZ, CXM, CTX, CAZ, CIP, TET CMY-2 gyrA S83F, sul2, tet(A), fosA7

AMP - ампициллин; AMS - ампициллин/сульбактам; PIP - пиперациллин; PIT - пиперациллин/тазобактам; CFZ - цефазолин; CTX - цефо-таксим; CAZ - цефтазидим; CEP - цефепим; AZT - азтреонам; MER - меропенем; ERT - эртапенем; GEN - гентамицин; AMK - амикацин; TOB - тобрамицин; COL - колистин; T/S - триметоприм/сульфаметоксазол; CIP - ципрофлоксацин; CMP - хлорамфеникол; TET - тетрациклин; TGC - тигециклин.

(I) - чувствительный при повышенной экспозиции антибиотика.

Критерии интерпретации фенотипической устойчивости определялись стандартом EUCAST, версия 11.0.

Для интерпретации результатов определения чувствительности к тетрациклину использовали значение ECOFF = 8 мг/л (https://mic.eucast. org/; ссылка активна на 16.08.2022 г.).

Павлова А.С. и соавт.

Таблица 4. Локализация генов резистентности на плазмидах секвенированных штаммов

№ штамма, серотип Гены резистентности Тип плазмиды

SLR4_6208, Enteritidis ЫатЕм-1, Ыастх-м-15, агтА, аас(6')-\b-cr5, аавА16, msг(E), трЬ(Е), агг-3, ¡^иИ, с!ГА27 IncL/M

SLR4_6729, Infantis арИ(6)-1с1, арЬ(3'')-1Ь IncHI2A

SLR4_6731, Infantis арИ(6)-1с1, арЬ(3'')-1Ь IncHI2A

SLR1_7838, Bovismorbificans ЫатЕм-1, Ыастх-м-206, аас(3)-1№, sul2 IncI

SLR1_7841, Bovismorbificans ЫатЕм-1, ЫаСтх-м-206, sul2 IncI

SLR1_7892, Bredeney Ыастх-м-14 IncI

SLR1_7917, Infantis ЫаСтх-м-14, аас(6'}-1Ы3, ааСА2, арЬ(3'')-1Ь, арЬ(6)-М, fosA3, ПоЯ, дпгЕ2, sul1, sul2, 1еф), 1еф), с!ГА12 IncHI2A, IncN

^А), с!ГА14 IncFIB

SLR1_7966, Infantis ЫаСтх-м-14, tet(A), с1Ш4 IncFIB

SLR1_8094, Typhimurium [1,4,[5],12: i: -] Ыаз№/-12, ЫаонА-1, арЬ(3")-1Ь, арИ(6)-1С, аас(6')-11с, аас(3)-11д, еге(А), дпгВ4, СГА19, тсг-9.1, sul1, агг IncHI2A

SLR1_8342, Infantis ЫаСтх-м-14, tet(A), 1е1(М), С^А14 IncFIB

SLR4_8827, Infantis арИ(6)-1с1, арЬ(3'')-1Ь IncHI2A

SLR4_8954, Enteritidis ЫатЕм-1, Ыастх-м-169, sul2 IncI

SLR4_8966, Infantis арИ(6)-1с1, арЬ(3'')-1Ь IncHI2A

SLR4_9055, Muenchen ЫатЕм, Ыастх-м-206, sul2, 1еЦА) IncI

SLR4_6733, Agona Ы*еш, арИ(6)-М, арИ(3'')-1Ь, дпгв1, sul3, 1е(А) IncXl

ЫаСму-2 IncI

SLR1_7930, Thompson ЫатЕм-1, ЫаСму-2, арИ(6)-Ш, арЬ(3'')-1Ь, аавА2, трИ(А), ЯоЯ, СпгБ1, дерА, sul1, sul2, tet(A), с1ЬА12 IncC

SLR1_8252, Heidelberg ЫаСму-2, sul2, tet(A) IncC

Всего было обнаружено 12 различных генов устойчивости к аминогликозидам у 15 (57,7%) штаммов. Причем 38,5% штаммов (п = 10) несли по 4-5 генов устойчивости. Наиболее распространенными среди них были арН(3'')-1Ь и арЬ(6)-Ы, а их комбинация встречалась в 12 штаммах. Ген аас(6')-1Ь-сг, отвечающий за устойчивость к аминогликозидам и хинолонам, был идентифицирован у 5 (19,2%) штаммов.

Гены устойчивости к хинолонам (дпгВ1, дпгВ4, дпгВ19, дпгЕ2, дп^1, дерА) и точечные мутации в ги-

разе были выявлены у 21 штамма; наиболее часто выявляемые мутации - дугА р^83У. Среди генов резистентности дпгВ1, дпгЕ2 и дп^1 встречались чаще других.

Большинство изолятов (88,5%; п = 23) несли различные гены, ингибирующие стадии фолатного пути ^иП, sul2, dfrA12, dfrA14, dfrA19, dfrA27). Комбинация генов sul и dfrA у 12 (46,2%) штаммов приводила к устойчивости к триметоприму/сульфаметоксазолу.

Еще одним АМП, к которому часто проявляли резистентность исследуемые изоляты, был тетрациклин: к нему были устойчивы 19 (73,1%) штаммов. Гены tet(A), tet(B), tet(D) и tet(M) встречались как по отдельности, так и в комбинации.

Устойчивость к хлорамфениколу (гены catB3 и ЯоЯ) проявляли 11 штаммов. Также были обнаружены детерминанты резистентности к колистину при отсутствии фенотипической устойчивости (МПК 1 мг/л). S. Ыап^ (SLR1_7966) содержал точечную мутацию ртгВ р^16Ю, а монофазный S. ТурЫтипит [1,4,[5],12:к-] -ген тсг-9.1. Единичные изоляты также были устойчивы к фосфомицину (fosA3 и fosA7), рифамицину (агг, агг-3) и макролидам (трИ(Е), msr(E), трЬ(А) и еге(А)).

Для 17 штаммов удалось выявить локализацию генов резистентности на определенных типах плазмид (Таблица 4). Подобные ассоциации были показаны для 1пс1 (п = 6), (п = 3), 1псС (п = 2), 1псН12А (п = 6),

1п^/М (п = 1) и 1псХ1 (п = 1). Связь между генами, кодирующими бета-лактамазы, и соответствующими плазмидами была установлена для 13 штаммов сальмонелл.

Обсуждение

В нашем исследовании частота встречаемости НТС-продуцентов БЛРС и АтрС составляла 1,45% (п = 26), среди которых 22 штамма содержали различные Ыа-гены молекулярных классов А и D (ЫатЕм, Ь1аСТХ-м, Ыа$т, ЫаохА), 1 штамм - АтрС (ЫаСму-2) и 3 штамма -комбинацию БЛРС класса А и АтрС (ЫатЕм, ЫаСму-2, Ыашд) (Таблица 1). Частота выявления БЛРС- и АтрС-продуцирующих сальмонелл в зависимости от источника выделения составляла 1,54% от человека (общее количество исследованных изолятов, п = 1037), 1,8% - из продуктов питания (от п = 499) и 0,39% - из внешней среды (от п = 257), что намного превышает значения, полученные в результате исследования в Канаде [33], где в течение 2012-2016 гг. частота выявления составляла 0,35% от людей и 0,31% от животных/мяса. В то же время в Китае частота обнаружения была высокой (6,5% изолятов - от пациентов с диареей и 15,2% изолятов - из продуктов животного происхождения) [34]. На протяжении 5-летнего периода наблюдения доля БЛРС-продуцентов колебалась от 0,24% до 2,37%, что сопоставимо с общемировыми данными. ECDC совместно с EFSA опубликовали отчет за 2018-2019 гг. [21], в котором процент БЛРС-продуцирующих штаммов сальмонелл, выделенных от людей в ЕС в 2019 г., варьирует в пределах 0,22,7% в зависимости от страны, в то время как количество АтрС-продуцентов составляет 0,1-0,2% уже в течение

Павлова А.С. и соавт.

четырех лет. По данным NARMS за 2018 г., доля штаммов сальмонелл, выделенных от человека и устойчивых к цефтриаксону, с 2014 г. выросла с 2,4% до 3,4% [35].

Появление МЛУ изолятов сальмонелл, продуцирующих бета-лактамазы, регистрируется по всему миру среди различных серотипов [36-38]. Согласно нашим данным, МЛУ штаммы, помимо устойчивости к бета-лактамным антибиотикам, также проявляли устойчивость к АМП, входящим в группу «высокого приоритета» для тестирования сальмонелл [39]: аминогликозидам, ципрофлокса-цину, триметоприму/сульфаметоксазолу, тетрациклину и хлорамфениколу. В общей сложности 92,3% (n = 24) БЛРС- и AmpC-продуцирующих сальмонелл обладали сопутствующей резистентностью. 46,2% (n = 12) изолятов проявляли одновременную устойчивость к тетрациклину, ципрофлоксацину и триметоприму/сульфаметоксазолу, из них 9 также были устойчивы к хлорамфениколу.

Цефалоспорины III поколения и фторхинолоны являются наиболее приоритетными «критическими важными антибиотиками» для лечения инвазивного сальмонел-леза человека [40], что обуславливает необходимость мониторинга комбинированной резистентности к этим классам противомикробных препаратов. Среди всех штаммов БЛРС- и AmpC-продуцентов данный профиль встречался наиболее часто - 80,8% (n = 21). По данным полногеномного секвенирования, устойчивость к ципрофлоксацину обусловлена наличием точечных мутаций в хромосомных генах gyrA и parC, а также различными вариантами генов qnr и aac(6')-Ib-cr. Селективное накопление мутаций в хромосомных генах и генов устойчивости в популяции нетифоидных сальмонелл может быть объяснено тем фактом, что в настоящее время для лечения сальмонеллеза часто используют фторхинолоны, одним из которых является ципрофлоксацин, и цефалоспорины III поколения [12, 15].

В нашем исследовании в 26 штаммах было обнаружено 10 различных бета-лактамаз. Наиболее распространенными оказались представители семейства СТХ-М (84,6%) и TEM (46,2%), причем преобладающими генотипами среди БЛРС являлись blaCTX-M-i4 (n = 11; 42,3%) и b/aCix-M-i5 (n = 6; 23,1%), что согласуется с ранее опубликованными данными [41].

Интересно отметить, что для всех 9 МЛУ штаммов S. Infantis было характерно наличие гена blaCTX-M-i4 в геноме, при этом эти штаммы разделялись на две группы по профилю резистентности. Первая группа состояла из 4 штаммов, содержащих мутацию в гиразе (gyrA S83Y), а также гены blaCTX-M-i4, dfrA14, tet(M) и/или tet(A), локализованные на плазмиде IncFIB, которая, согласно ранним исследованиям, может относиться к так называемым pESI-подобным плазмидам («plasmid of Emerging S. enterica Infantis») [42]. Ранее Богомазова А. и соавт. описали 3 штамма S. Infantis, несущих pESI-подобные плазмиды и выделенные из куриного мяса в Новосибирске [43]. Мегаплазмиды характерны для S. Infantis и содержат гены устойчивости к ряду АМП (тетрациклину, сульфаметоксазолу, триме-топриму), гены вирулентности, отвечающие за патоген-ность микроорганизма, а также обладают толерантно-

Павлова А.С. и соавт.

стью к окислительному стрессу и ртути в окружающей среде. Кроме того, присутствие pESI-подобных плаз-мид, содержащих гены БЛРС, регистрируется по всему миру [37, 44-45]. Вторая группа состояла из 5 штаммов (SLR4_6729, SLR4_6731, SLR1_7917, SLR4_8827 и SLR4_8966) и несла гены устойчивости к аминоглико-зидам, хинолонам, триметоприму, сульфаметоксазолу, тетрациклину, хлорамфениколу и фосфомицину, локализованные на плазмиде IncHI2A. Высокая частота встречаемости МЛУ изолятов S. Infantis в нашей работе согласуется с данными публикаций. Более того, этот серотип является одним из самых распространенных во всем мире, а в России занимает первое ранговое место по частоте выделения из продуктов питания [46-48].

Гены бета-лактамаз TEM-1 и CTX-M-15 у S. Enteritidis (SLR4_6208) были ассоциированы с IncL/M плазмидой. Серотип S. Enteritidis является доминирующим этиологическим агентом сальмонеллезов во всем мире [4950]. Согласно литературным данным, плазмиды IncL/M представляют собой конъюгативные плазмиды, несущие более одного гена резистентности и встречающиеся у бактерий различных таксономических групп, которые активно участвуют в горизонтальном переносе генов устойчивости к антибиотикам, в том числе генов, кодирующих БЛРС. Кроме того, показано их глобальное распространение и способность циркулировать в различных экологических нишах при отсутствии прямого селективного влияния АМП [51].

В нашей работе были обнаружены различные сочетания генов БЛРС. «Повторяющаяся связка» blaTEM-i, blaCTX-M-i5, blaOXA-i в сочетании с геном aac(6')-Ib-cr у штаммов SLR4_6487, SLR4_6923, SLR4_7258 и SLR4_7261 ранее была обнаружена в штаммах E. coli и Klebsiella pneumoniae [52-53]. CTX-M-55, производное CTX-M-15, также был обнаружен нами в S. Panama (SLR4_6654) в ассоциации с blaTEM. В Шанхае в период с 2006 по 2014 г. данный генотип был самым распространенным среди S. Enteritidis, выделенных от пациентов [54]. Ранее описанные исследования выявили, что blaCTX-M55 может встречаться как в плазмидах, так и на хромосоме. Zhang C. и соавт. сообщают, что в рамках исследования изолятов сальмонелл, выделенных из сельскохозяйственных животных и продуктов животного происхождения в Китае в 2015-2017 гг., были выявлены сальмонеллы, несущие хромосомно расположенный blaCTX-M-55 [55]. В то же время выделенные в Шанхае в 2010-2014 гг. S. Enteritidis, резистентные к цефало-споринам IV поколения, несли blaCTX-M-55 на плазмидах [56]. В нашем исследовании высокая фрагментирован-ность генома из-за применяемой технологии секвениро-вания с использованием коротких прочтений не позволила определить точную локализацию гена blaCTX-M55 в геноме штамма SLR4_6654.

В изолятах S. Agona (SLR4_6733), S. Thompson (SLR1_7930) и S. Heidelberg (SLR1_8252) обнаружены blaCMY-2, локализованные на плазмидах IncI и IncC. По литературным данным, blaCMY-2 является наиболее распространенным геном бета-лактамазы AmpC, о котором

сообщалось во всем мире благодаря циркуляции плаз-мид IncA/C и IncIl, для S. enterica и E. coli, выделенных из различных источников, включая человека, животных и окружающую среду [57-58]. Ранее в Бразилии было обнаружено, что у S. Heidelberg ген blaCMY-2 также расположен в плазмиде IncI, которая является одним из часто встречающихся источников переноса генов бе-та-лактамаз [59].

Заключение

Проведенное исследование штаммов НТС, продуцирующих бета-лактамазы и выделенных из различных источников на территории России, показало, что среди 1792 изолятов, поступивших в референс-центр по мониторингу за сальмонеллезами в 2016-2020 гг., продуцентами БЛРС и AmpC были 26 штаммов, что составило 1,45%. Следует отметить, что в нашем исследовании штаммы, продуцирующие БЛРС и AmpC, были обнару-

жены только при спорадических случаях заболеваний человека, выделены из продуктов питания или объектов окружающей среды, не связанных с расследованием очагов групповой заболеваемости сальмонеллезами. Полногеномное секвенирование и последующий анализ позволил определить, что 22 штамма содержали гены, кодирующие БЛРС, 1 штамм - АтрС и 3 штамма - комбинацию БЛРС и АтрС. Помимо наличия БЛРС и АтрС, 24 штамма обладали сопутствующей резистентностью к другим АМП. Факт обнаружения подобных штаммов среди различных серотипов НТС и широкий спектр источников изоляции подтверждают актуальность дальнейшего мониторинга антибиотикорези-стентности штаммов сальмонелл.

Исследование проведено в рамках отраслевой научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на период 2021-2025 гг. (№ НИОКТР АААА-А21-121011990054-5).

Литература

1. Majowicz S.E., Musto J., Scallan E., Angulo F.J., Kirk M., O'Brien S.J., et al. The global burden of nontyphoidal Salmonella gastroenteritis. Clin Infect Dis. 2010;50(6):882-889. DOI: 10.1086/650733

2. Kuleshov K.V., Pavlova A.S., Shedko E.D., Mikhaylova Y.V., Margos G., Hepner S., et al. Mobile colistin resistance genetic determinants of non-typhoid Salmonella enterica isolates from Russia. Microorganisms. 2021;9(12):2515. DOI: 10.3390/microorganisms9122515

3. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Surveillance System Overview: National Salmonella Surveillance. 2011. Available at: www.cdc.gov/ nationalsurveillance/PDFs/NationalSalmSurveillOverv iew_508.pdf. Accessed August 2022.

4. Mechesso A.F., Moon D.C., Kim S.J., Song H.J., Kang H.Y., Na S.H., et al. Nationwide surveillance on serotype distribution and antimicrobial resistance profiles of non-typhoidal Salmonella serovars isolated from food-producing animals in South Korea. Int J Food Microbiol. 2020;335:108893. DOI: 10.1016/j. ijfoodmicro.2020.108893

5. World Health Organization. Molecular methods for antimicrobial resistance (AMR) diagnostics to enhance the Global Antimicrobial Resistance Surveillance System. 2019. Available at: www.who.int/publications/i/item/ WHO-WSI-AMR-2019.1. Accessed August 2022.

6. Stratchounski L.S. Extended-spectrum p-lactamases -rapidly spreading and underestimated problem. Kliniceskaa mikrobiologia i antimikrobnaa himioterapia. 2005;7(1):92-96. Russian. (Страчунский Л.С. р-лактамазы расширенного спектра - быстро растущая и плохо осознаваемая угроза. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2005;7(1):92-96.)

7. Pitout J.D.D. Infections with extended-spectrum p-lactamase-producing Enterobacteriaceae. Drugs. 2010;70(3):313-333. DOI: 10.2165/11533040-000000000-00000

8. Strahilevitz J., Jacoby G.A., Hooper D.C., Robicsek A. Plasmid-mediated quinolone resistance: a multifaceted threat. Clin Microbiol Rev. 2009;22(4):664-689. DOI: 10.1128/CMR.00016-09

9. Weill F.X., Demartin M., Tandeé D., Espieé E., Rakotoari-vony I., Grimont P.A. SHV-12-like extended-spectrum-P-lactamase-producing strains of Salmonella enterica serotypes Babelsberg and Enteritidis isolated in France among infants adopted from Mali. J Clin Microbiol. 2004;42(6):2432-2437. DOI: 10.1128/JCM.42.6.2432-2437.2004

10. Su L.H., Wu T.L., Chia J.H., Chu C., Kuo A.J., Chiu C.H. Increasing ceftriaxone resistance in Salmonella isolates from a university hospital in Taiwan. J Antimicrob Chemother. 2005;55(6):846-852. DOI: 10.1093/jac/dki116

11. Mataseje F.L., Xiao J., Kost S., Ng L.K., Doré K., Mulvey M.R. Characterization of Canadian cefoxitin-resistant non-typhoidal Salmonella isolates, 2005-06. J Antimicrob Chemother. 2009;64(4):723-730. DOI: 10.1093/jac/ dkp249

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

12. Lobzin Yu.V., Yakushin S.B., Zakharenko S.M. Practice guidelines for the management of infectious diarrhea. Kliniceskaa mikrobiologia i antimikrobnaa himioterapia. 2001;3(2):163-182. Russian. (Лобзин Ю.В., Якушин С.Б., Захаренко С.М. Практические рекомендации по ведению пациентов с инфекционной диареей. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001;3(2):163-182.)

13. Ivanov A.S. Antimicrobial resistance and therapy of Salmonella infections. Kliniceskaa mikrobiologia i antimikrobnaa

Павлова А.С. и соавт.

himioterapia. 2009;11(4):305-326. Russian. (Иванов А.С. Современные представления об антибиотикорезистент-ности и антибактериальной терапии сальмонеллезов. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2009;11(4):305-326.)

14. Healy J.M., Bruce B.B. Salmonellosis (Nontyphoidal). In: CDC Yellow Book; 2020. Chapter 4: Travel-Related Infectious Diseases. Available at: https://wwwnc.cdc. gov/travel/yellowbook/2020/travel-related-infectious-diseases/salmonellosis-nontyphoidal. Accessed August 2022.

15. Stoycheva M.V., Murdjeva M.A. Antimicrobial therapy of salmonellosis - current state and perspectives. Folia Med (Plovdiv). 2006;48(1):5-10. PMID: 16918048.

16. Chen H.M., Wang Y., Su L.H., Chiu C.H. Nontyphoid Salmonella infection: microbiology, clinical features, and antimicrobial therapy. Pediatr Neonatol. 2013;54(3):147-152. DOI: 10.1016/j.pedneo.2013.01.010

17. McDermott P.F. Antimicrobial resistance in nontyphoidal Salmonellae. In: Antimicrobial resistance in bacteria of animal origin; 2005. Chapter 17. DOI: 10.1128/9781555817534.ch17

18. Arlet G., Barrett T.J., Butaye P., Cloeckaert A., Mulvey M.R., White D.G. Salmonella resistant to extended-spectrum cephalosporins: prevalence and epidemiology. Microbes Infect. 2006;8(7):1945-1954. DOI: 10.1016/j. micinf.2005.12.029

19. Noda T., Murakami K., Etoh Y., Okamoto F., Yatsuyanagi J., Sera N., et al. Increase in resistance to extended-spectrum cephalosporins in Salmonella isolated from retail chicken products in Japan. PLoS One. 2015;10(2):e0116927. DOI: 10.1371/journal.pone.0116927

20. Kim K.G., Jung J., Shin J.H., Park H.J., Kim M.J., Seo J.J., et al. Trends in ESBLs and PABLs among enteric Salmonella isolates from children in Gwangju, Korea: 2014-2018. J Microbiol Immunol Infect. 2022;55(2):199-206. DOI: 10.1016/j.jmii.2021.09.004

21. European Food Safety Authority (EFSA), European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). The European Union Summary Report on Antimicrobial Resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2018/2019. EFSA J. 2021;19(4):e06490. DOI: 10.2903/j.efsa.2021.6490

22. Kozyreva V.K., Edelstein M.V., Tapalskiy D.V., Azyzov I.S., Romanov A.V., Kozlov R.S. Clonal dissemination of CTX-M-5-producing nosocomial strains of Salmonella Typhimurium in Russia, Belarus, and Kazakhstan. Kliniceskaa mikrobio-logia i antimikrobnaa himioterapia. 2012;14(1):38-50. Russian. (Козырева В.К., Эйдельштейн М.В., Тапаль-ский Д.В., Азизов И.С., Романов А.В., Козлов Р.С. Клональное распространение CTX-M-5-продуцирующих нозокомиальных штаммов Salmonella Typhimurium в России, Беларуси и Казахстане. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012;14(1):38-50.)

23. Edelstein M., Pimkin M., Dmitrachenko T., Semenov V.,

Павлова А.С. и соавт.

Kozlova N., Gladin D., et al. Multiple outbreaks of nosocomial salmonellosis in Russia and Belarus caused by a single clone of Salmonella enterica serovar Typhimurium producing an extended-spectrum p-lactamase. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(8):2808-2815. DOI: 10.1128/AAC.48.8.2808-2815.2004

24. Kaftyreva L.A., Egorova S.A., Makarova M.A., Kolosov-skaya E.N., Dar'ina M.G. Prevalence and characteristics of ESBL-producing enterobacteria - causative agents of various infectious diseases. Dal'nevostochnyjzhurnal infekcionnojpatologii. 2010;17(17):124-129. Russian. (Кафтырева Л.А., Егорова С.А., Макарова М.А., Коло-совская Е.Н., Дарьина М.Г. Распространенность и характеристика БЛРС-продуцирующих энтеробактерий -возбудителей различных инфекционных заболеваний. Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2010;17(17):124-129.)

25. Egorova S.A., Kaftyreva L.A., Suzhaeva L.V., Zabrov-skaia A.V., Voitenkova E.V., Matveeva Z.N., et al. Antimicrobial resistance and clinical significant resistance mechanisms of Salmonella isolated in 2014-2018 in St. Petersburg, Russia. Klinicheskaja laboratornaja diagnostika. 2019;64(10):620-626. Russian. (Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Сужаева Л.В., Забровская А.В., Войтен-кова Е.В., Матвеева З.Н. и соавт. Устойчивость к антимикробным препаратам и клинически значимые механизмы резистентности штаммов Salmonella, выделенных в 2014-2018 гг. в Санкт-Петербурге, Россия. Клиническая лабораторная диагностика. 2019;64(10):620-626.) DOI: 10.18821/0869-20842019-64-10-620-626

26. Egorova S., Kaftyreva L., Grimont P.A.D., Weill F.X. Pre-va lence and characterization of extended-spectrum cephalosporin-resistant nontyphoidal Salmonella isolates in adults in Saint Petersburg, Russia (2002-2005). Microb Drug Resist. 2007;13(2):102-107. DOI: 10.1089/ mdr.2007.712

27. Egorova A., Mikhaylova Y., Saenko S., Tyumentseva M., Tyumentsev A., Karbyshev K., et al. Comparative whole-genome analysis of Russian foodborne multidrug-resistant Salmonella Infantis isolates. Microorganisms. 2022;10(1):89. DOI: 10.3390/microorganisms10010089

28. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. EUCAST guidelines for detection of resistance mechanisms and specific resistances of clinical and/or epidemiological importance. Version 2.0. 2017. Available at: www.eucast.org/resistance_mechanisms/. Accessed August 2022.

29. Bankevich A., Nurk S., Antipov D., Gurevich A.A., Dvorkin M., Kulikov A.S., et al. SPAdes: a new genome assembly algorithm and its applications to single-cell sequencing. J Comput Biol. 2012;19(5):455-477. DOI: 10.1089/cmb.2012.0021

30. Robertson J., Nash J.H.E. MOB-suite: software tools for clustering, reconstruction and typing of plasmids from draft assemblies. Microb Genom. 2018;4(8);e000206. DOI: 10.1099/mgen.0.000206

31. Feldgarden M., Brover V., Gonzalez-Escalona N., Frye J.G., Haendiges J., Haft D.H., et al. AMRFinderPlus and the Reference Gene Catalog facilitate examination of the genomic links among antimicrobial resistance, stress response, and virulence. Sci Rep. 2021;1 1(1):12728. DOI: 10.1038/s41598-021 -91456-0

32. Bush K., Jacoby G.A. Updated functional classification of p-lactamases. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54(3):969-976. DOI: 10.1128/AAC.01009-09

33. Bharat A., Mataseje L., Parmley E.J., Avery B.P., Cox G., Carson C.A., et al. One health genomic analysis of extended-spectrum p-lactamase-producing Salmonella enterica, Canada, 2012-2016. Emerg Infect Dis. 2022;28(7):1410-1420. DOI: 10.3201/eid2807.211528

34. Wang W., Zhao L., Hu Y., Dottorini T., Fanning S., Xu J., Li F. Epidemiological study on prevalence, serovar diversity, multidrug resistance, and CTX-M-type extended-spectrum p-lactamases of Salmonella spp. from patients with diarrhea, food of animal origin, and pets in several provinces of China. Antimicrob Agents Chemother. 2020;64(7):e00092-20. DOI: 10.1128/AAC.00092-20

35. U.S. Food and Drug Administration (FDA). 2018 NARMS Update: Integrated Report Summary. Available at: www.fda. gov/animal-veterinary/national-antimicrobial-resistance-monitoring-system/2018-narms-update-integrated-report-summary. Accessed August 2022.

36. Wasyl D., Hoszowski A. First isolation of ESBL-produ-cing Salmonella and emergence of multiresistant Salmonella Kentucky in turkey in Poland. Food Research International. 2012;45(2):958-961. DOI: 10.1016/j. foodres.2011.07.024

37. Franco A., Leekitcharoenphon P., Feltrin F., Alba P., Cordaro G., Iurescia M., et al. Emergence of a clonal lineage of multidrug-resistant ESBL-producing Salmonella Infantis transmitted from broilers and broiler meat to humans in Italy between 2011 and 2014. PLoS One. 2015;10(12):e0144802. DOI: 10.1371/journal. pone.0144802

38. Tamang M.D., Gurung M., Nam H.M., Moon D.C., Kim S.R., Jang G.C., et al. Prevalence and characterization of Salmonella in pigs from conventional and organic farms and first report of S. serovar 1,4,[5],12:i:- from Korea. Vet Microbiol. 2015;178(1-2):119-124. DOI: 10.1016/j. vetmic.2015.05.005

39. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). EU protocol for harmonised monitoring of antimicrobial resistance in human Salmonella and Campylobacter. 2016. Available at: www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/eu-protocol-harmonised-monitoring-antimicrobial-resistance-human-salmonella-and-0. Accessed August 2022.

40. World Health Organization. Critically important antimicrobials for human medicine - 5th rev. 2017. Available at: www.who.int/publications/i/item/9789241595742. Accessed August 2022.

41. Bevan E.R., Jones A.M., Hawkey P.M. Global epidemiology

of CTX-M ß-lactamases: temporal and geographical shifts in genotype. J Antimicrob Chemother. 2017;72(8):2145-2155. DOI: 10.1093/jac/dkx146

42. Aviv G., Tsyba K., Steck N., Salmon-Divon M., Cornelius A., Rahav G., et al. A unique megaplasmid contributes to stress tolerance and pathogenicity of an emergent Salmonella enterica serovar Infantis strain. Environ Microbiol. 2014;16(4):977-994. DOI: 10.1111/14622920.12351

43. Bogomazova A.N., Gordeeva V.D., Krylova E.V., Soltyn-skaya I.V., Davydova E.E., Ivanova O.E., et al. Megaplasmid found worldwide confers multiple antimicrobial resistance in Salmonella Infantis of broiler origin in Russia. Int J Food Microbiol. 2020;319:108497. DOI: 10.1016/j. ijfoodmicro.2019.108497

44. Tate H., Folster J.P., Hsu C.H., Chen J., Hoffmann M., Li C., et al. Comparative analysis of extended spectrum beta-lactamase CTX-M-65-producing Salmonella Infantis isolates from humans, food animals, and retail chickens in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2017;61(7):e00488-17. DOI: 10.1128/AAC.00488-17

45. Hindermann D., Gopinath G., Chase H., Negrete F., Althaus D., Zurfluh K., et al. Salmonella enterica serovar Infantis from food and human infections, Switzerland, 20102015: poultry-related multidrug resistant clones and an emerging ESBL producing clonal lineage. Front Microbiol. 2017;8:1322. DOI: 10.3389/fmicb.2017.01322

46. U.S. Food and Drug Administration (FDA). 2019 NARMS Update: Integrated Report Summary. Available at: www.fda. gov/animal-veterinary/national-antimicrobial-resistance-monitoring-system/2019-narms-update-integrated-report-summary. Accessed August 2022.

47. European Food Safety Authority (EFSA), European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). The European Union One Health 2020 Zoonoses Report. EFSA Journal. 2021;19(12):e06971. DOI: 10.2903/j.efsa.2021.6971

48. Rozhnova S.S., Kuleshov K.V., Pavlova A.S., Guseva A.N., Kozhakhmetova T.A., Akulova N.K., Podkolzin A.T. Heterogeneity of Salmonella isolates obtained from various sources in Russia 2010-2019. Epidemiology and infectious diseases. 2020;25(1):26-34. Russian. (Рожнова С.Ш., Кулешов К.В., Павлова А.С., Гусева А.Н., Кожахме-това Т.А., Акулова Н.К., Подколзин А.Т. Гетерогенность изолятов нетифоидных сальмонелл из различных источников выделения в Российской Федерации в 20102019 гг. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2020;25(1):26-34.) DOI: 10.17816/EID35184

49. Rodrigue D.C., Tauxe R.V., Rowe B. International increase in Salmonella enteritidis: a new pandemic? Epidemiol Infect. 1990;105(1):21-27. DOI: 10.1017/ s0950268800047609

50. Christenson J.C. Salmonella infections. Pediatr Rev. 2013;34(9):375-383. DOI: 10.1542/pir.34-9-375

51. Adamczuk M., Zaleski P., Dziewit L., Wolinowska R., Nieckarz M., Wawrzyniak P., et al. Diversity and global distribution of IncL/M plasmids enabling horizontal

Павлова А.С. и соавт.

dissemination of p-lactam resistance genes among the Enterobacteriaceae. BioMed Res Int. 2015;2015:414681. DOI: 10.1155/2015/414681

52. Machado E., Coque T.M., Canton R., Baquero F., Sousa J.C., Peixe L. Dissemination in Portugal of CTX-M-15-, OXA-1-, and TEM-1 -producing Enterobacteriaceae strains containing the aac(6')-Ib-cr gene, which encodes an aminoglycoside-and fluoroquinolone-modifying enzyme. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50(9):3220-3221. DOI: 10.1128/ AAC.00473-06

53. Barguigua A., El Otmani F., Talmi M., Reguig A., Jamali L., Zerouali K., Timinouni M. Prevalence and genotypic analysis of plasmid-mediated p-lactamases among urinary Klebsiella pneumoniae isolates in Moroccan community. J Antibiot (Tokyo). 2013;66(1):11116. DOI: 10.1038/ ja.2012.91

54. Cao C., Niu Q., Chen J., Xu X., Sheng H., Cui S., Liu B., Yang B. Epidemiology and characterization of CTX-M-55-type extended-spectrum p-lactamase-producing Salmonella enterica serovar Enteritidis isolated from patients in Shanghai, China. Microorganisms. 2021;9(2):260. DOI: 10.3390/microorganisms9020260

55. Zhang C.Z., Ding X.M., Lin X.L., Sun R.Y., Lu Y.W., Cai R.M., et al. The emergence of chromosomally located blaCTX-M-55 in Salmonella from foodborne animals in

Павлова А.С. и соавт.

China. Front Microbiol. 2019;10:1268. DOI: 10.3389/ fmicb.2019.01268

56. Fu Y., Xu X., Zhang L., Xiong Z., Ma Y., Wei Y., et al. Fourth generation cephalosporin resistance among Salmonella enterica serovar Enteritidis isolates in Shanghai, China conferred by blaCTX-M-55 harboring plasmids. Front Microbiol. 2020;11:910. DOI: 10.3389/ fmicb.2020.00910

57. Folster J.P., Pecic G., Mccullough A., Rickert R., Whi-chard J.M. Characterization of blaCMY-encoding plasmids among Salmonella isolated in the United States in 2007. Foodborne Pathog Dis. 2011;8(12):1289-1294. DOI: 10.1089/fpd.2011.0944

58. Martin L.C., Weir E.K., Poppe C., Reid-Smith R.J., Boerlin P. Characterization of blaCMY-2 plasmids in Salmonella and Escherichia coli isolates from food animals in Canada. Appl Environ Microbiol. 2012;78(4):1285-1287. DOI: 10.1128/AEM.06498-11

59. Casarin Penha Filho R.A., Ferreira J.C., Iba Kanashiro A.M., Junior A.B., da Costa Darini A.L. Emergent multidrug-resistant nontyphoidal Salmonella serovars isolated from poultry in Brazil coharboring bla CTX-M-2 and qnrB or bla CMY-2 in large plasmids. Diagn Microbiol Infect Dis. 2019;95(1):93-98. DOI: 10.1016/j. diagmicrobio.2019.04.003

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.