CC BY
41
Спектр антибиотикорезистентности клинических изолятов стрептококков групп С и G, патогенных для человека
Ю.Ю. Ильясов1, Е.С. Лыгина2, А.В. Дмитриев1,3
1 НИИ экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, Россия
2 Новый университет Лиссабона, Лиссабон, Португалия
3 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
В представленной работе проведено исследование спектра резистентности к антимикробным препаратам коллекции стрептококков групп С и G, состоящей из 69 штаммов стрептококков: 58 штаммов Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis и 11 штаммов Streptococcus angi-nosus. Определение чувствительности к антимикробным препаратам осуществлялось диско-диффузионным методом (МУК 4.12.1890-04) с использованием стандартизованных дисков (НИЦФ, Санкт-Петербург). Пенициллины сохраняли активность в отношении 100% штаммов
коллекции. Чувствительными среди S. anginosus и S. dysgalactiae subsp. equisimilis к макролидам были от 5,8 до 26,1%, к препаратам тетрацикли-нового ряда - от 10,1 до 18,8% соответственно. Исследование показало, что бета-лактамные антибактериальные препараты и ванкомицин являются наиболее активными в отношении протестированных штаммов коллекции стрептококков групп С и G.
Ключевые слова: Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis, Streptococcus anginosus, анти-биотикорезистентность.
Antimicrobial Resistance of Clinical Isolates of Streptococci Group С and G
Yu.Yu. Ilyasov1, E.S. Lygina2, A.V. Dmitriev1,3
1 Research Institute of Experimental Medicine, Saint-Petersburg, Russia
2 Universidade Nova de Lisboa, Faculdade Ciencia e Tecnologia, Lisbon, Portugal
3 Saint-Petersburg State University, Saint-Petersburg, Russia
We tested antimicrobial susceptibility of retrospective collection of clinical strains group C and G streptococci (69 strains including 58 strains of Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis and 11 strains of Streptococcus anginosus). Susceptibility testing was performed by discdiffusion method according to Russian national guidelines. Penicillins, as well as cephalosporins and vancomy-cin were active against all tested strains. Susceptibility of
S. anginosus and S. dysgalactiae subspecies equisimilis to macrolides was from 5.8% to 26.1%, to tetracyclines -from 10.1% to 18.8%, respectively.
Key words: Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis, Streptococcus anginosus, antimicrobial resistance.
Контактный адрес:
Александр Валентинович Дмитриев
Эл. почта: admitriev10@yandex.ru
Введение
Среди более чем 18 видов бактерий, имеющих медицинское значение и причисленных к важнейшим патогенам человека, стрептококки играют особую роль. По медицинской значимости они занимают второе место после стафилококков. Среди стрептококков, патогенных для человека, с середины 80-х гг. ХХ столетия во многих странах мира наблюдается рост заболеваемости, обусловленной Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae и Streptococcus pneumoniae [1, 2]. Согласно классификации R. Lancefield, стрептококки дифференцируют на различные серологические группы (от А до М) в зависимости от структуры полисахарида, входящего в состав клеточной стенки. В последние годы значительно возрос удельный вес инфекций, вызванных стрептококками групп С и G [3-5]. Эти микроорганизмы являются этиологическими агентами инфекционных заболеваний кожи и мягких тканей, слизистых верхних дыхательных путей и ЛОР органов, эпителия кишечника и мочеполового тракта [3, 6]. Они могут вызывать такие заболевания, как эндокардит, менингит, синдром токсического шока и др. [7]. Кроме того, стрептококки групп С и G способны вызывать заболевания животных, такие как мастит, лимфаденит и заболевания респираторного тракта [8].
Стрептококки групп С и G, способные вызвать заболевания человека, представлены тремя видами: Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimil-is, Streptococcus constellatus и Streptococcus angino-sus [9]. При этом, S. dysgalactiae subsp equisimilis и S. anginosus могут относиться как к группе С, так и к группе G, тогда как S. constellatus - только к группе С. В настоящее время в литературе описывается всё большее количество случаев заболеваний и их осложнений, вызванных S. dysgalactiae subsp. equisimilis и S. anginosus [4, 10]. Поэтому изучение этих этиологических агентов является актуальной задачей.
Для врача-клинициста одной из важнейших характеристик выделенного штамма микроорганизма является спектр его чувствительности к антибактериальным препаратам (АБП). Этот спектр зависит от многих причин, и часто генетически детерминированная устойчивость к АБП не проявляется фенотипически. В мировой литературе появляется всё больше данных о резистентности различных видов стрептококков даже к пенициллину, что делает важной задачей выявление приобретенной резистентности к АБП у природно-чувствительных к ним микроорганизмов [11-13]. Препаратами выбора для лечения инфекций, выз-
ванных стрептококками, в большинстве случаев являются бета-лактамные антибиотики. Исходя из этого, антибактериальная терапия назначается эмпирически. В настоящее время систематических исследований спектра резистентности стрептококков групп С и G к АБП в различных странах мира, и в России в частности, проводилось мало, а в последние годы описаны рост приобретённой резистентности у стрептококков групп C и G, и рост числа заболеваний, вызванных этими стрептококками [10]. Учитывая вышесказанное, выделение чистых культур возбудителей и определение спектра их антибиотикорезистентности является важной эпидемиологической задачей.
Материалы и методы
В работе были использованы 69 штаммов стрептококков групп С и G из коллекции Отдела молекулярной микробиологии ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН. Они были выделены в различных регионах мира за последние 15 лет от пациентов с фарингитами, тонзиллитами, вульвовагинитами и идентифицированы как S. dysgalactiae subsp. equisimilis (58 штаммов) и S. anginosus (11 штаммов) [14].
Микроорганизмы культивировали на плотной питательной среде Columbia Base Agar (HiMedia, Индия) c добавлением 4% инактивированной лошадиной сыворотки и 3% человеческой эритро-цитарной массы, жидкой питательной среде Todd-Hewitt Broth (HiMedia) при температуре 37 °С. Определение серологической группы стрептококков проводили с использованием наборов диагно-стикумов фирмы «Аквапаст» (Санкт-Петербург) в соответствии с инструкцией производителя. Определение спектра антибиотикорезистентности осуществлялось диско-диффузионным методом (МУК 4.12.1890-04) с использованием стандартизованных дисков (НИЦФ, Санкт-Петербург) на сложной питательной среде, приготовленной на основе агара Мюллера-Хинтон с добавлением 4% инактивированной лошадиной сыворотки и 3% крови. Чувствительность микроорганизмов определяли к следующим антибактериальным препаратам: ципрофлоксацину, офлоксацину, тетрациклину, эритромицину, амоксициллину/клавуланату, амикацину, ванкомицину, цефепиму и цефтриак-сону.
Результаты исследования_
Все штаммы коллекции были чувствительны к ванкомицину и амоксициллину (амоксицилли-ну/клавуланату) (таблица). Цефалоспорины также были высокоактивны в отношении стрептококков групп C и G, что соответствует данным других
Чувствительность штаммов стрептококков групп С и G к антибактериальным препаратам
Количество штаммов, абс. (%)
Ч
УР
Р
Антибиотики S. dysgalactiae subsp. equsimilis S. anginosus S. dysgalactiae subsp. equsimilis S. anginosus S. dysgalactiae subsp. equsimilis S. anginosus
Фторхинолоны:
ципрофлоксацин 22 (31,9) 6 (8,7) 28 (40,6) 5 (7,2) 8 (11,6) 0
офлоксацин 42 (60,9) 8 (11,6) 9 (13,1) 3 (4,3) 7 (10,1) 0
Тетрациклины:
тетрациклин 13 (18,8) 8 (11,6) 6 (8,7) 1 (1,5) 39 (56,5) 2 (2,9)
Макролиды:
эритромицин 18 (26,1) 4 (5,8) 28 (40,6) 2 (2,9) 12 (17,4) 5 (7,2)
Пенициллины: амоксициллин/ клавуланат 58 (84) 11(16) 0 0 0 0
Аминогликозиды:
амикацин 2 (2,9) 4 (5,8) 0 56 (81,2) 7 (10,1)
Цефалоспорины:
цефтриаксон 58 (84) 11 (16) 0 0 0 0
цефепим 58 (84) 11(16) 0 0 0 0
Гликопептиды: ванкомицин
58 (84)
11(16)
0
0
0
0
авторов [4, 15]. Чувствительными к цефепиму и цефтриаксону были 100% изученных штаммов.
При оценке чувствительности к фторхиноло-нам было обнаружено, что только 28 (40,6%) из 69 штаммов были чувствительны к ципрофлоксаци-ну (22 штамма S. dysgalactiae subsp. equisimilis и 6 штаммов S. anginosus). В то же время офлоксацин обладал несколько большей активностью - чувствительными оказались 50 (72,5%) из 69 штаммов коллекции (см. таблицу).
Активность препаратов тетрациклинового ряда находится на достаточно низком уровне: к тетрациклину оказались чувствительны 21 (30,4%) из 69 штаммов.
К амикацину были устойчивы 63 (91,3%) из 69 штаммов коллекции, при этом чувствительными к нему были лишь 6 штаммов (2 штамма S. dysgalactiae subsp. equisimilis и 4 штамма S. anginosus).
В целом, только 4 (5,8%) из 69 штаммов были чувствительны ко всем антимикробным агентам, использованных в этой работе: 2 штамма S. dysgalactiae subsp. equisimilis (группа G) и 2 штамма S. anginosus (по одному из групп С и G).
Обсуждение результатов_
Одним из наиболее важных аспектов работы врача-клинициста является получение данных о
спектре антибиотикорезистентности каждого конкретного штамма микроорганизма, что позволяет добиться эффективной терапии и скорейшего излечения. Следует отметить, что данная работа представляет собой первое комплексное исследование большой коллекции штаммов стрептококков групп С и G. В результате исследования было выявлено, что 35 (50,7%) из 69 штаммов были устойчивы к трём и более антибактериальным препаратам. Поскольку данных по систематическим исследованиям спектра антибиотикорезистентности стрептококков групп С и G в различных странах мира крайне мало [16-18], трудно сопоставить наши результаты с данными, полученными в других странах. Тем не менее, учитывая, что количество описанных случаев заболеваний, вызванных стрептококками групп С и G, не уменьшается, а, наоборот, увеличивается, данное исследование является необходимым при разработке стандартов терапии, адаптированных к конкретным территориям.
В настоящей работе у многих антибактериальных препаратов была отмечена низкая активность в отношении стрептококков групп С и G. Так, например, к препаратам тетрациклинового ряда, ципро-флоксацину и амикацину были устойчивы более 60% штаммов, что не позволяет их рекомендовать в качестве средств адекватной терапии.
Анализ полученных в настоящем исследовании данных показал, что пенициллины, цефалоспори-ны III и IV поколения и ванкомицин являются наиболее активными в отношении исследованных
штаммов стрептококков: к этим препаратам были чувствительны все использованные штаммы стрептококков групп С и G, патогенных для человека.
Благодарности:
Работа поддержана проектом NANO-GUARD № 269138.
Выражаем благодарность д.б.н. Т.В. Гупаловой (отдел молекулярной микробиологии ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН) и врачу-бактериологу О.А. Каменевой (бактериологическая лаборатория ДГБ № 22, Санкт-Петербург) за помощь в сборе коллекции.
Литература
1. Fischetti V.A., et al. 2000. Gram-positive pathogens. ASM Press, Washington, D.C.
2. Lindahl G., Stalhammar-Carlemalm M., Areschoug T. Surface proteins of Streptococcus agalactiae and related proteins in other bacterial pathogens. Clin Microbiol Reviews 2005; 18(1):102-27.
3. Rausch J., Foca M. Necrotizing fasciitis in a pediatric patient caused by Lancefield group G streptococcus: case report and brief review of the literature. Case Report Med 2011;:671365.
4. Kittang B.R., Langeland N., Skrede S., Mylvaganam H. Two unusual cases of severe soft tissue infection caused by Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis. J Clin Microbiol 2010, 48(4):1484-7.
5. Suemori S., Sawada A,, Komori S., Mochizuki K., Ohkusu K., Takemura H. Case of endogenous endo-phthalmitis caused by Streptococcus equisimilis. Clin Ophthalmol 2010, 4:917-8.
6. Reissmann S., Friedrichs C., Rajkumari R., et al. Contribution of Streptococcus anginosus to infections caused by groups C and G streptococci, Southern India. Emerg Infect Dis 2010, 16(4):656-63.
7. Hashikawa S., Iinuma Y., Furushita M., et al., Characterization of group C and G streptococcal strains that cause streptococcal toxic shock syndrome. J Clin Microbiol 2004, 42(1):186-92.
8. Timoney J. F. The pathogenic equine streptococci. Vet Res 2004, 35:397-409.
9. Woo P.C., Fung A.M., Lau S.K., Wong S.S., Yuen K.Y. Group G beta-hemolytic streptococcal bacteremia characterized by 16S ribosomal rna gene sequencing. J Clin Microbiol 2001, 39(9):3147-55.
10. Savini V., Catavitello C., Talia M., et al. -Lactam failure in treatment of two group G Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis pharyngitis patients. J Clin Microbiol 2008, 46(2):814-6.
11. Maeda Y., Goldsmith C.E., Coulter W.A., et al. Comparison of minimum inhibitory concentration by
broth microdilution testing versus standard disc diffusion testing in the detection of penicillin, erythromycin and ciprofloxacin resistance in viridans group streptococci. J Med Microbiol 2011, 60(12):1782-6.
12. Maeda Y., Elborn J.S., Parkins M.D., et al. Population structure and characterization of viridans group streptococci (VGS) including Streptococcus pneumoniae isolated from adult patients with cystic fibrosis (CF). J Cyst Fibros 2011, 10(2):133-9.
13. Yang Q., Xu Y., Chen M., et al. In vitro activity of cefdi-toren and other comparators against Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, and Moraxella catarrhalis causing community-acquired respiratory tract infections in China. Diagn Microbiol Infect Dis 2012, 73(2):187-91.
14. Ильясов Ю.Ю., Biswas I., Тотолян А.А., Дмитриев А.В. Метод дифференциальной ПЦР-диагностики стрептококков групп С и G. Клин лабор диагностика 2011, 2:40-3.
15. Козлов Р.С., Сивая О.В., Шпынев К.В., и соавт. Антибиотикорезистентность S. pyogenes в России. Клин микробиол антимикроб химиотер 2005; 7(2):154-66.
16. Biedenbach D.J., Toleman M.A., Walsh T.R., Jones R.N. Characterization of fluoroquinolone-resistant beta-hemo-lytic Streptococcus spp. isolated in North America and Europe including the first report of fluoroquinolone-resis-tant Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997-2004). Diagn Microbiol Infect Dis 2006, 55(2):119-27.
17. Lloyd C.A., Jacob S.E., Menon T. Antibiotic resistant beta-hemolytic streptococci. Indian J Pediatr 2007, 74(12):1077-80.
18. Petrovski K.R., Laven R.A., Lopez-Villalobos N. A descriptive analysis of the antimicrobial susceptibility of mastitis-causing bacteria isolated from samples submitted to commercial diagnostic laboratories in New Zealand (2003-2006). N Z Vet J 2011, 59(2):59-66.
