CC BY
37
МИКРОБИОЛОГИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2019
Егорова С.А.1, Кафтырева Л.А.1,2, Сужаева Л.В.1, Забровская А.В.1, Войтенкова Е.В.1, Матвеева З.Н.1, Останкова Ю.В.1, Лихачев И.В.1 , Сатосова Н.В.2, Кицбабашвили Р.В.3, Смирнова Е.В.4, Семченкова Л.И.4, Быстрая Т.Е.4, Сокольник С.Е.5, Уткина Н.П.5, Сихандо Л.Ю.5
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИМИКРОБНЫМ ПРЕПАРАТАМ И КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ шТАММОВ SALMONELLA, ВЫДЕЛЕННЫХ В 2014-2018 гг. В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ, РОССИЯ
1ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора, 197101, Санкт-Петербург, Россия; 2ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава РФ, 191015, Санкт-Петербург, Россия;
3АНО «Медицинский Центр XXI век», 194044, Санкт-Петербург, Россия;
4ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург», филиал № 3, 192012, Санкт-Петербург, Россия; 5ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург», филиал № 6, 198329, Санкт-Петербург, Россия
В статье представлены результаты многолетнего мониторинга (2014-2018 гг.) чувствительности к антибиотикам штаммов Salmonella, выделенных от детей и взрослых с диарейным синдромом в Санкт-Петербурге. 746 изученных штаммов относились к 42 сероварам, из них более 90,0% принадлежали к трем: S.enteritidis (79,6%), S.typhimurium (6,8%) и S.infantis (3,8%). Определение чувствительности к 7 классам антибиотиков, проведенное согласно рекомендациям EUCAST, выявило устойчивость у 78,6% штаммов. Резистентность к хинолонам, обнаруженная у 63,3% штаммов (S.enteritidis -71,0%, S.typhimurium - 15,7%, S.infantis - 89,3%), у всех штаммов, за исключением одного, характеризовалась низким уровнем (МПК ципрофлоксацина 0,12-0,5 мг/л) и была обусловлена пятью видами однонуклеотидных замен в гене gyrA: Asp87Tyr- 36,1% штаммов (S.infantis); Ser83Phe- 22,2°% (S.enteritidis); Asp87Asn- 19,4°% (S.enteritidis, S.typhimurium, S.hadar, S.newport); Ser83Tyr -11,1% (S.enteritidis, S.infantis) и Asp87Gly - 8,3% (S.enteritidis). У одного штамма S.kentucky с устойчивостью высокого уровня (МПК ципрофлоксацина выше 8,0 мг/л) выявлены одновременно две замены Ser83Phe иAsp87Asn. Два штамма (S.typhimurium и S.corvallis) имели плазмидоопосредованнуюрезистентность к хинолонам (ген qnrS). Устойчивость к цефалоспоринам расширенного спектра обнаружена у штаммов шести серова-ров (1,6%). Выявлены гены бета-лактамаз расширенного спектра генетических групп СТХ-М1 (10 штаммов сероваров S.typhimurium, S.enteritidis, S.abony, S.coeln и S.virchow), СТХ-М2 (2 штамма S.typhimurium), СТХ-М9 (три штамма S.enteritidis), у одного штамма S.typhimurium выявлены одновременно СТХ-М1 и СТХ-М2. У двух штаммов (S.newport и S.enteritidis) обнаружены гены цефалоспориназы молекулярного класса С CMY-2. Наше исследование показало, что в Санкт-Петербурге штаммы Salmonella, ведущего возбудителя острых кишечных инфекций бактериальной этиологии у детей и взрослых, характеризуются устойчивостью к антибиотикам, используемым для лечения сальмонеллезов.
Ключевые слова: Salmonella; резистентность; хинолоны; цефалоспорины; БЛРС; AmpC, бета-лактамазы; gyrA; qnrS.
Для цитирования: Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Сужаева Л.В., Забровская А.В., Войтенкова Е.В., Матвеева З.Н., ОстанковаЮ.В., ЛихачевИ.В., СатосоваН.В., КицбабашвилиР.В., СмирноваЕ.В., Семченкова Л.И., Быстрая Т.Е., Сокольник С.Е., Уткина Н.П., Сихандо Л.Ю. 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: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-10-620-626 EgorovaS.A.1, KaftyrevaLA.12, SuzhaevaL.V.1, Zabrovskaia A.V.1, Voitenkova E.V.1, Matveeva Z.N.1, Ostankova Y.V.1, Likhachev I.V.1, Satosova N.V.2, Kitsbabashvili R.V.3, Smirnova E.V.4, Semchenkova L.I.4, Bystraya T.E.4, Sokol'nik S.E.5, UtkinaN.P.5, SikhandoL.Y.5
ANTIMICROBIAL RESISTANCE AND CLINICAL SIGNIFICANT RESISTANCE MECHANISMS OF SALMONELLA ISOLATED IN 2014-2018 IN ST.PETERSBURG, RUSSIA
1Saint-Petersburg Pasteur Institute, 197101, Saint-Petersburg, Russia;
2State Educational Institution of the Higher Professional Education «North-Western state medical University n.a. I.I. Mechnikov» of the Ministry of Health of the Russian Federation, 191015, Saint-Petersburg, Russia;
3ANO «Medical Center XXI Century», 194044, Saint-Petersburg, Russia;
4FBUZ «Center for Hygiene and Epidemiology in St. Petersburg», division № 3, 192012, Saint-Petersburg, Russia;
5FBUZ «Center for Hygiene and Epidemiology in St. Petersburg», division № 6, 198329, Saint-Petersburg, Russia
The article presents the results of antimicrobial resistance monitoring of Salmonella isolated from children and adults with diarrhea in St. Petersburg in 2014-2018. In 746 isolates of 42 serovars more than 90,0% belonged to three: S. enteritidis (79,6%), S. typhimurium (6,8%) andS. infantis (3,8%). The antimicrobial susceptibility testing (according the EUCAST) to 7 classes of antimicrobials revealed the resistance in 78,6% of Salmonella. Low-level quinolone resistance (MIC of ciprofloxacin 0,12-0,5 mg/l) was detected in 63,3% isolates (S. enteritidis -71,0%, S. typhimurium - 15,7%, S. infantis - 89,3%) and was due to five kinds of single nucleotide substitutions in gyrA: Asp87Tyr - 36,1% of studied isolates (only S. infantis); Ser83Phe - 22,2°% (only S. enteritidis); Asp87Asn - 19,4%% (S. enteritidis, S. typhimurium, S. hadar, S. newport); Ser83Tyr -11,1% (S. enteritidis andS. infantis) andAsp87Gly- 8,3% (only S. enteritidis). Only in one S. kentucky isolate with high-level fluoroquinolone resistance (MIC
Для корреспонденции: Егорова Светлана Александровна, канд. мед. наук, ст. науч. сотр. лаб. кишечных инфекций; egorova72@mail.ru
Russian clinical laboratory diagnostics. 2019; 64(10)
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-10-620-626
MICROBIOLOGY
of ciprofloxacin > 8,0 mg/l) two substitutions (Ser83Phe and Asp87Asn) were detected. Two Salmonella isolates (S. typhimurium and S. corvallis) hadplasmid-mediated quinolone resistance (qnrS). Extended-spectrum cephalosporin resistance was found in 6 Salmonella serovars (1,6%). The bla-genes were detected: of genetic group CTX-M1 - in 10 isolates (serovars S. typhimurium, S. enteritidis, S. abony, S. coeln and S. virchow), CTX-M2 - in 2 S. typhimurium isolates, CTX-M9 - in three S. enteritidis isolates. In one S. typhimurium CTX-M1 and CTX-M2 were detected. The gene of CMY-2 (molecular class C cephalo.sporina.se) was revealed in two isolates (S. newport and S. enteritidis). Our study showed that Salmonella (the main bacterial pathogen of acute diarrhea in children and adults) isolated in Saint-Petersburg had antimicrobial resistance to drugs of choice for salmonellosis treatment.
Keywords: Salmonella; resistance; quinolones; cephalosporins; ESBL; AmpC; beta-lactamases; gyrA; qnrS. For citation: EgorovaS.A., KaftyrevaL.A., SuzhaevaL.V., Zabrovskaia A.V., Voitenkova E.V., Matveeva Z.N., Ostankova Y. V., Likhachev I.V., Satosova N.V., Kitsbabashvili R.V., Smirnova E.V., Semchenkova L.I., Bystraya T.E., Sokol'nik S.E., Utkina N.P., Sikhando L.Y. Antimicrobial resistance and clinical significant resistance mechanisms of Salmonella isolated in 2014-2018 in St.Petersburg, Russia. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2019; 64 (10): 620-626 (inRuss.) DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-10-620-626
For correspondence: Egorova S.A., PhD, senior researcher of laboratory of enteric infections; e-mail: egorova72@mail.ru Information about authors:
Egorova Svetlana A., https://orcid.org/0000-0002-7589-0234;
Kaftyreva Lidiya A., https://orcid.org/0000-0003-0989-1404; ResearcherlD: K-2708-2014
Suzhaeva Lyudmila V.https://orcid.org/0000-0001-7292-9933;
Zabrovskaia Anna V., https://orcid.org/0000-0003-2655-7555
Voitenkova Elena V., https://orcid.org/0000-0001-7702-2492;
Matveeva Zoya N., https://orcid.org/0000-0002-7173-2255;
Ostankova YuliaV., https://orcid.org/0000-0003-2270-8897, ResearcherlD: G-4252-2017 Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgment. The study had no sponsorship.
Received 01.10.2019 Accepted 08.10.2019
Введение. Несмотря на то, что в РФ в последние 10 лет заболеваемость сальмонеллезами снижается (с 35,2 на 100 тыс. населения в 2009 г. до 22,9 в 2018 г.), ежегодно регистрируют около 50 тыс. случаев заболеваний сальмонеллезами, причем в 2018 г. зарегистрировано 83 очага групповых заболеваний с общим количеством пострадавших более 2 000 человек, из которых около 70,0% составляли дети [1]. В перечне антимикробных препаратов (АМП), которые могут быть использованы для лечения сальмонеллезов, препаратами выбора являются фторхинолоны и цефалоспорины расширенного спектра (ЦРС) [2-6]. Эффективная антибактериальная терапия осложняется наличием в популяции Salmonella штаммов, устойчивых к рекомендованным АМП. В странах ЕС в 2017 г. у Salmonella отмечены высокие показатели резистентности к сульфаниламидам (32,8%), тетраци-клинам (30,2%) и аминопенициллинам (27,5%), а также множественной устойчивости к АМП (3 и более класса АМП) (28,6%) [7]. Доля штаммов, устойчивых к фтор-хинолонам и ЦРС в целом была относительно невысокой (13,0 и 1,9%, соответственно), хотя выявлены значительные серовароспецифические отличия [7]. Анализ и сравнение данных, полученных в РФ в разные годы, затруднены тем обстоятельством, что критерии интерпретации и методические подходы к тестированию многих АМП в последние годы неоднократно менялись не только в РФ, но и в мире. Документ, регламентирующий процедуру определения чувствительности микроорганизмов к АМП (МУК 4.2.1890-04), был принят в нашей стране в 2004 г., основан на рекомендациях CLSI и является действующим в настоящее время [8]. В 2014 г. были введены Клинические рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» (в дальнейшем по тексту -КР), основанные
на рекомендациях EUCAST [9]. По данным различных авторов на отдельных территориях РФ в разные годы доля штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС, составляла от 0 до 45,3%, фторхинолонам - от 0 до 59,2% [10-20]. Целью проведенного нами исследования была оценка чувствительности штаммов Salmonella, выделенных в рамках пятилетнего мониторинга в Санкт-Петербурге, к АМП с использованием современных международных подходов, а также выявление механизмов резистентности к клинически значимым группам АМП.
Материал и методы. Изучены 746 штаммов Salmonella, выделенных в Санкт-Петербурге в 2014-2018 гг. из проб испражнений детей и взрослых, обследованных по различным показаниям (больные ОКИ, контактные, декретированные лица). Видовая идентификация штаммов проведена методом время-пролетной масс-спектрометрии на приборе Microflex LRF (Bruker Daltonics, Германия), идентификация до серовара - в реакции агглютинации на стекле с диагностическими сальмонеллезными адсорбированными сыворотками (ФГУП СПбНИИВС ФМБА РФ). Список АМП, использованных для тестирования, соответствовал европейским рекомендациям [21] и включал бета-лактамы (ампициллин, амоксициллин/клавулановая кислота, цефтазидим, цефотаксим, меропенем), хинолоны (на-лидиксовая кислота, пефлоксацин, ципрофлоксацин), аминогликозиды (гентамицин, тобрамицин, амикацин), нитрофурантоин, тетрациклин, хлорамфеникол и три-метоприм/сульфаметоксазол. Тестирование проводили диско-диффузионным методом с использованием дисков и агара Мюллера-Хинтон (Oxoid, Великобритания) согласно КР [9]. Для оценки чувствительности к хино-лонам использовали комплексный подход: скрининг устойчивых штаммов диско-диффузионным методом с
МИКРОБИОЛОГИЯ
налидиксовой кислотой и пефлоксацином, определение минимальной подавляющей концентрации (МПК) ципрофлоксацина методом микроразведений в бульоне. Продукцию бета-лактамаз молекулярных классов А и С подтверждали фенотипически, оценивая их чувствительность к ингибиторам c использованием набора реагентов "ESBL+AmpC Screen Kit" (Rosco Diagnostica, Дания) согласно руководству EUCAST [22]. Бактериальную ДНК выделяли с помощью реагента InstaGen Matrix (BioRad, США). Детекцию генов бета-лактамаз, а также gnr(A,B,S,C,D) и aac-(6')-1b проводили, используя опубликованные праймеры [23-28], методом ПЦР с флуоресцентной детекцией продуктов амплификации с красителем SYBR GREEN с анализом кривых плавления. У 36 штаммов оценили характер мутаций в гене gyrA путем амплификации и прямого секвенирования QRDR-региона согласно опубликованному протоколу [29]. Секвенирование по Сенгеру проводили с использованием Applied Biosystem 3500 Genetic Analyzer. Полученные нуклеотидные последовательности сравнивали в программе BLAST с референсной последовательностью гена gyrA штамма S. typhimurium LT2 (GenBank CP014051.2). 95% доверительные интервалы долей (95%ДИ) рассчитаны по методу Уилсона.
Результаты. Чувствительность штаммов Salmonella к АМП. Антигенная структура включенных в исследование штаммов была представлена 42 сероварами. Доминирующее положение занимал серовар S. enteritidis, доля которого в разные годы колебалась незначительно и в среднем составила 79,6% (95%ДИ 76,6-82,4). На долю сероваров S. typhimurium и S. infantis приходилось 6,8% (95%ДИ 5,2-8,9) и 3,8% (95%ДИ 2,6-5,4), соответственно. Другие серовары были представлены единичными штаммами (9,8%; 95%ДИ 7,9-12,1).
Результаты изучения чувствительности штаммов к АМП представлены в таблице. Устойчивость к 1 и более классу АМП отмечена у 78,6% исследованных штаммов: S. enteritidis -85,0%, S. typhimurium - 60,8%, S. infantis - 89,3%. Следует отметить, что у других се-роваров доля устойчивых штаммов была достоверно ниже (34,2%), чем у трех ведущих. Наиболее высокие показатели устойчивости штаммов Salmonella отмечены в отношении фторхинолонов и нитрофуранов: 63,3 и 57,8% штаммов, соответственно. Причем доля устойчивых штаммов была достоверно выше у сероваров S. enteritidis (71,0 и 66,2%) и S. infantis (89,3 и 82,1%), большинство штаммов которых имели сочетанную резистентность к этим двум группам АМП. Устойчивость к аминопенициллинам выявлена у 5,6% штаммов, и достоверно выше отмечена у серовара S. typhimurium (41,2%). Выявлено 12 штаммов Salmonella, устойчивых к ЦРС (1,6%), достоверной разницы в зависимости от серовара не обнаружено. Для тетрациклина и тримето-прим/сульфаметоксазола при относительно невысоких долях устойчивых штаммов (13,0 и 6,3%, соответственно), отмечены достоверно более высокие показатели у штаммов S. infantis (78,6 и 60,7%) и S. typhimurium (37,3 и 17,6%). Устойчивость к аминогликозидам выявлена у 1,1% штаммов (достоверно выше у S. typhimurium, чем у S. enteritidis), к хлорамфениколу - 4,8% (без достоверных различий в сероварах). Множественная устойчивость к АМП выявлена у 13,0% штаммов, но у серовара S. infantis доля достигала 82,1% (достоверно выше, чем у других сероваров), S. typhimurium - 19,6%. Большинство полирезистентных штаммов (63,6%) были устойчи-
вы к 4 классам АМП, профили устойчивости включали хинолоны, нитрофураны и тетрациклины в сочетании с дополнительным классом АМП. Около половины (43,6%) полирезистентных штаммов серовара S. enteritidis характеризовались идентичным профилем: устойчивостью к хинолонам, нитрофуранам, тетрациклину и хлорамфениколу. Профиль множественной резистентности, наиболее характерный для S. infantis (56,5% штаммов), включал хинолоны, нитрофураны, тетрациклин и триметоприм/сульфаметоксазол. Выявлены три штамма Salmonella, устойчивые к шести классам АМП (S. typh-imurium, S. bredeney).
Механизмы резистентности штаммов Salmonella к бета-лактамным АМП. Из 42 штаммов, устойчивых к аминопенициллинам, 21 штамм принадлежал к серова-ру S. typhimurium (41,2% штаммов этого серовара), 13 штаммов - S. enteritidis (2,2%), 2 штамма - S. infantis (7,1%), 3 штамма - S. kentucky (из 5 изученных штаммов данного серовара), 2 штамма - S. bredeney (из 5 штаммов) и 1 штамм - S. london (из 3 штаммов). Детекция механизма резистентности у штаммов, устойчивых к аминопенициллинам, не требовала выполнения дополнительных фенотипических тестов, в ходе молекулярного исследования у 38 штаммов (90,5%) выявлены гены blaTEM-1; гены, кодирующие продукцию бета-лактамаз генетических семейств SHV, OXA и PSE, не обнаружены.
Механизмы резистентности к ЦРС изучили у 18 штаммов, устойчивых к индикаторным препаратам из этой группы (цефтазидиму и цефотаксиму): S. enteriti-dis (7 штаммов), S. typhimurium (6 штаммов), S. abony (1 штамм), S. coeln (1 штамм), S. virchow (1 штамм), S. newport (1 штамм), Salmonella 1,4,12:i:- (1 штамм). Кроме 12 устойчивых штаммов, выделенных в 2014-18 гг,, в исследование включили шесть штаммов, обнаруженных в период с 2002 по 2013 гг. У 16 штаммов результат подтверждающего фенотипического теста (синергизм ЦРС с клавулановой кислотой) указывал на продукцию бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС), у этих штаммов выявлены гены, кодирующие БЛРС генетического семейства СТХ-М трех генетических групп: bla Х (10 штаммов сероваров S. typhimurium, S. enteritidis, SS. abony, S. coeln и S. virchow), bla -М2 (2 штамма S. typhimurium), bla М9 (три штамма S. enteritidis), у одного штамма S. typhimurium выявлены одновременно blaCTX
и bla^^. У двух штаммов (S. newport и S. enteritidiss) результат подтверждающего фенотипического теста (синергизм ЦРС с клоксациллином) свидетельствовал о продукции цефалоспориназ AmpC, молекулярные исследования выявили ген blaCMY2. Все штаммы Salmonella, продуцирующие БЛРС и AmpC, имели множественную резистентность: наиболее часто - к хинолонам (12 штаммов) и нитрофуранам (11). Два штамма S. typhimurium оставались чувствительны только к карбапенемам.
Механизмы резистентности штаммов Salmonella к хинолонам. Устойчивость к хинолонам выявлена у 472 штаммов (63,3%) и характеризовалась низким уровнем (МПК ципрофлоксацина 0,12-0,25 мг/л). Обнаружен один штамм S. kentucky с высоким уровнем устойчивости (МПК ципрофлоксацина более 8,0 мг/л). У всех штаммов, за исключением двух, результаты скрининга диско-диффузионным методом (устойчивость к налидик-совой кислоте и пефлоксацину) свидетельствовали о хромосомном механизме резистентности. У двух штаммов «парадоксальный» фенотип резистентности к хинолонам
RUSSIAN CLINICAL LABORATORY DIAGNOSTICS. 2019; 64(10) DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-10-620-626
(устойчивость к ципрофлоксацину и пефлоксацину, но чувствительность к налидиксовой кислоте) указывал на плазмидоопосредованный механизм. Детекцию мутаций в хромосомном гене gyrA провели у 36 штаммов, выявлены пять видов однонуклеотидных замен в 83 и 87 кодо-нах: Asp87Tyr - у 36,1% изученных штаммов (S. infantis); Ser83Phe - 22,2% (S. enteritidis); Asp87Asn - 19,4% (S. enteritidis, S. typhimurium, S. hadar, S. newport); Ser83Tyr -11,1% (S. enteritidis, S. infantis) и Asp87Gly - 8,3% (S. enteritidis). У штамма S. kentucky с высоким уровнем устойчивости к фторхинолонам выявлены одновременно две замены Ser83Phe и Asp87Asn. Серовар S. enteritidis характеризовался наибольшим разнообразием мутаций (4 из 5 выявленных), наиболее характерна Ser83Phe (13 из 17 исследованных штаммов). Серовар S. infantis был представлен в основном штаммами с заменой Asp87Tyr (13 из 15 штаммов). Частота выявления тех или иных однонуклеотидных замен во многом определялась выборкой штаммов, которая была представлена в основном серова-рами S. enteritidis и S. infantis. У всех 746 штаммов провели поиск генов, ответственных за реализацию описанных у Salmonella плазмидоопосредованных механизмов резистентности к хинолонам: механизм защиты мишени (гены qnrA, qnrB, qnrS, qnrC и qnrD) и механизм ферментной инактивации антибиотика (ген aac-(6')-1b). У двух штаммов (S. typhimurium и S. corvallis) с «парадоксальным» фенотипом резистентности к хинолонам обнаружен ген qnrS.
Обсуждение. Во всех странах среди большого разнообразия выделяемых сероваров доминируют S. enteritidis и S. typhimurium (в странах ЕС в 2017 г. два этих серовара, включая монофазный вариант S. typhimurium, обуславливали около 80,0% случаев сальмонеллезов), S. infantis занимают 3-4 место в зависимости от региона [7]. В РФ доля этих сероваров колеблется ежегодно незначительно и составляет для S. enteritidis, S. typhimurium и S. infantis 70,0-80,0%, 2,0-7,0% и 5,0-9,0%, соответственно [1,30]. Результаты пятилетнего мониторинга антибиотикорезистентности штаммов Salmonella подтвердили циркуляцию глобально распространенных сероваров в Санкт-Петербурге в 2014-2018 гг., где на их суммарную долю приходилось более 90,0% выделенных от людей штаммов при доминировании S. enteritidis (79,6%).
Практически 8 из 10 штаммов Salmonella, выделенных в Санкт-Петербурге в последние пять лет, характеризовались устойчивостью к различным классам АМП, причем резистентность отмечена в значительно большей степени у штаммов трех ведущих сероваров, чем у редко выделяемых. Заслуживают особого внимания высокие показатели клинически значимой резистентности к АМП, рекомендованным для лечения сальмонеллезов. Устойчивость к фторхинолонам (препаратам выбора при генерализованных, осложненных и тяжелых формах сальмонеллеза) выявлена у 63,3% штаммов, нитрофура-нам (широко используемым для лечения ОКИ) - 57,8%. Удельный вес штаммов, устойчивых к ЦРС (препаратам для лечения тяжелых и осложненных форм сальмонел-леза у детей и лиц с тяжелыми сопутствующими заболеваниями), был невысоким (12 штаммов, 1,6%), но это значительно больше, чем в 2003-2005 гг., когда при исследовании более 1000 штаммов в Санкт-Петербурге были обнаружены только два устойчивых к ЦРС (0,2%) [21]. Устойчивость к АМП, не используемым в настоящее время для лечения ОКИ (включая сальмонеллезы),
MICROBIOLOGY
отмечена у штаммов Salmonella значительно реже, чем к фторхинолонам и нитрофуранам. Устойчивость к тетрациклину и триметоприм/сульфаметоксазолу, выявляемая достоверно чаще у штаммов S. infantis, являлась частью фенотипа множественной устойчивости, характерной для этого серовара. Учитывая тот факт, что S. infantis - один из ведущих сероваров, к которому относятся штаммы, выделяемые из пищевых продуктов и от сельскохозяйственных животных, высокие показатели устойчивости ко многим АМП связаны с использованием антибиотиков в ветеринарии и животноводстве, которое способствует приобретению и сохранению в штаммах этого серовара различных детерминант резистентности. Выявлены серовароспецифические особенности резистентности к АМП: для штаммов доминирующего серовара S. enteritidis характерны высокие показатели устойчивости к хинолонам (71,0% штаммов) и нитрофуранам (66,2%). У штаммов S. typhimurium отмечена высокая доля штаммов, устойчивых ко многим классам АМП (до 40,0% к ампициллину), самая высокая доля устойчивых к ЦРС штаммов (5,9%), каждый пятый штамм имел фенотип множественной резистентности. Серовар S. infantis отличался чрезвычайно высокой долей штаммов с множественной устойчивостью (82,1%), спектр которой включал клинически значимые АМП. Подобные серовароспецифические отличия отмечены и в странах Евросоюза [7,31]. В ходе нашего исследования обнаружены бета-лактамазы, наиболее часто выявляемые в мире у штаммов Salmonella [31, 33]. Устойчивость к аминопенициллинам была обусловлена продукцией бета-лактамазы ТЕМ-1. Штаммы, устойчивые к ЦРС, продуцировали БЛРС генетических групп СТХ-М1,-2 и 9, а также цефалоспориназы молекулярного класса С генетической группы CMY-2. Рекомендованный EUCAST алгоритм фенотипической детекции [22] показал высокую достоверность при детекции и дифференциации ферментов БЛРС и AmpC.
Устойчивость к фторхинолонам характеризовалась низким уровнем, что затрудняло фенотипическую детекцию таких штаммов, требовало комплексного подхода к определению чувствительности Salmonella и интерпретации результатов согласно современным методическим рекомендациям. Включение диска с налидиксовой кислотой в алгоритм скрининга позволило не только достоверно выявить устойчивые штаммы, но и фенотипи-чески дифференцировать механизмы устойчивости. По данным литературы устойчивость к хинолонам у подавляющего большинства штаммов Salmonella обусловлена хромосомными механизмами, плазмидоопосредован-ные встречаются редко [31-33]. В нашем исследовании у штаммов Salmonella выявлены пять вариантов одно-нуклеотидных замен в гене gyrA (Ser83Phe, Ser83Tyr, Asp87Tyr, Asp87Asn, Asp87Gly). Обнаружение штаммов S.infantis с редко выявляемой у Salmonella мутацией Asp87Tyr может свидетельствовать о циркуляции клональной линии этого серовара в Санкт-Петербурге. Выявленный в ходе исследования штамм S. kentucky с высоким уровнем устойчивости к фторхинолонам, обусловленной двумя хромосомными мутациями, может относиться к циркулирующему в мире клону S. kentucky ST198.
Сравнение наших результатов с данными, полученными в странах Евросоюза, показало, что устойчивость к фторхинолонам у штаммов Salmonella в Санкт-Петербурге почти в пять раз превышает европейские
МИКРОБИОЛОГИЯ
Устойчивость к антибиотикам штаммов Salmonella в Санкт-Петербурге в 2014-18 гг. (доля устойчивых штаммов)
Фенотип Всего (n=746) S.enteritidis (n=594) S.typhimurium («=51) S.infantis (n=28) Другие серовары (n=73)
n % 95% ДИ n % 95% ДИ n % 95% ДИ n % 95% ДИ n % 95% ДИ
Чувствительный 160 21,4 18,7-24,5 89 15,0 12,3-18,1 20 39,2 21,0-52,9 3 10,7 3,7-27,2 48 65,8 54,3-75,6
Устойчивый 586 78,6 75,5-81,3 505 85,0 81,9-87,7 31 60,8 47,1-73,0 25 89,3 72,8-96,3 25 34,2 24,4-45,7
Клинически значимая устойчивость к:
Цефалоспори-нам расширен- 12 1,6 0,9-2,8 8 1,3 0,7-2,6 3 5,9 2,0-15,9 0 0 0-12,1 1 1,4 0,2-7,4
ного спектра
Фторхиноло-нам 472 63,3 59,8-66,7 422 71,0 67,3-74,5 8 15,7 8,2-28,0 25 89,3 72,8-96,3 17 23,3 15,1-34,2
Множественная 97 13,0 10,8-15,6 55 9,3 7,2-11,9 10 19,6 11,0-32,5 23 82,1 64,4-92,1 9 12,3 6,6-21,8
Устойчивость к другим антимикробным препаратам:
Аминопени-циллинам 42 5,6 4,2-7,5 13 2,2 1,3-3,7 21 41,2 28,8-54,8 2 7,1 2,0-22,6 6 8,2 3,8-16,8
Аминоглико-зидам 8 1,1 0,5-2,1 3 0,5 0,2-1,5 9 17,6 3,6-30,3 1 3,6 0,6-17,7 2 2,7 0,8-9,5
Триметоприм/ сульфаметок- 47 6,3 4,8-8,3 17 2,9 1,8-4,5 9 17,6 9,6-30,3 17 60,7 42,4-76,4 4 5,5 2,2-13,3
сазолу
Хлорамфени-колу 36 4,8 3,5-6,6 28 4,7 3,3-6,7 4 7,8 3,1-18,5 0 0 0-12,1 4 5,5 2,2-13,3
Тетрациклинам 97 13,0 10,8-15,6 45 7,6 5,7-10,0 19 37,3 25,3-51,0 22 78,6 60,5-89,8 11 15,1 8,6-25,0
Нитрофуранам 431 57,8 54,2-61,3 393 66,2 62,3-69,9 3 5,9 2,0-15,9 23 82,1 64,4-92,1 12 16,4 9,7-26,6
показатели (63,3 и 13,0% штаммов, соответственно) [7]. Устойчивость к ЦРС была сопоставима: 1,6% штаммов в Санкт-Петербурге и 1,9% - в странах Евросоюза. Несмотря на то, что в Санкт-Петербурге множественная устойчивость отмечена реже (13,0% штаммов по сравнению с 28,6%), тем не менее, у штаммов серовара S. infantis она достигала 82,1% штаммов по сравнению с 39,4% в странах Евросоюза. Такая разница обусловлена тем, что в РФ основной вклад в суммарные показатели устойчивости Salmonella вносит серовар S. enteritidis, тогда как в странах Евросоюза спектр выделяемых се-роваров значительно шире и доля S. enteritidis не превышала 50,0% в 2017 г. [34].
Локализация детерминант резистентности обусловливает различия в показателях устойчивости штаммов различных сероваров. Гены, кодирующие продукцию бета-лактамаз, локализованы на плазмидах, что позволяет им распространяться в штаммах вне зависимости от вида микроорганизма и серовара: так, устойчивость к ЦРС отмечена у штаммов различных сероваров. Напротив, устойчивость к хинолонам, обусловленная хромосомными мутациями, выявленная с высокой частотой у штаммов двух сероваров (S. enteritidis и S. infantis), вероятно является следствием клонального распространения в Санкт-Петербурге нескольких генетических линий, что косвенно подтверждается идентичными профилями множественной резистентности и идентичностью хромосомных мутаций у большинства штаммов S. enteritidis и S. infantis.
В 2017 г. Всемирная организация здравоохранения опубликовала список резистентных бактерий, представляющих угрозу для здоровья человека и требующих неотложной разработки новых АМП [35]. Salmonella, устойчивые к фторхинолонам (доля которых в Санкт-Петербурге превышает 60,0%), отнесены к высокому
уровню приоритетности. Мониторинг антибиотикоре-зистентности штаммов Salmonella, выделенных от человека, сельскохозяйственных животных, пищевых продуктов и внешней среды, должен быть неотъемлемой частью эпидемиологического надзора за сальмонелле-зами в РФ.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА (4-7, 13, 20-28, 31-35 см. REFERENCES)
1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2018 году: Государственный доклад. М.:Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2019. 254 с. Available at: https://rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/798/gosudarstven-nyy-doklad-o-sostoyanii-sanitarno_epidemiologicheskogo-blagopo-luchiya-naseleniya-v-rossiyskoy-federatsii-v-2018-godu.pdf
2. Андреева И.В., Стецюк О.У. Отпуск без проблем: современные подходы к профилактике и лечению диареи путешественников. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2018; 20(3):172-80.
3. Клинические рекомендации (протокол лечения) оказания медицинской помощи детям, больным сальмонеллезом. ФГБУ НИИ-ДИ ФМБА России. Утв. 09.10.2013. Available at: http://niidi.ru/ dotAsset/6501246b-27f5-4d17-964d-7dc4defb8b43.pdf
8. Методические указания «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам». МУК 4.2.1890-04. Утверждено Главным государственным санитарным врачом РФ 04.03.2004. Available at: http://docs.cntd.ru/ document/1200038583
9. Клинические рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам». Available at: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-dsma2015.pdf
Russian clinical laboratory diagnostics. 2019; 64(10)
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-10-620-626
10. Ахметова Л.И., Розанова С.М. Чувствительность к антимикробным препаратам штаммов шигелл и сальмонелл, выделенных в Екатеринбурге. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2000; 2(3): 58-62.
11. Милютина Л.Н., Гурьева О.В. Эволюция лекарственной резистентности сальмонелл, выделенных от детей, и ее клиническая значимость. Лаборатория. 2011; 3: 5-7.
12. Шитова О.И., Казьянин А.В., Захарова Ю.А. Эпидемиологические особенности, биологическая характеристика и чувствительность к антимикробным препаратам сальмонелл, циркулирующих в Пермском крае. Сибирский медицинский журнал. 2011; 26(2):116-20.
14. Елиусизова А.Б., Шубин Ф.Н., Кузнецова Н.А., Бахолдина С.И. Чувствительность к фторхинолонам сальмонелл в Сибири и на Дальнем Востоке. Тихоокеанский медицинский журнал. 2010; 4: 51-4.
15. Халиуллина С.В., Анохин В.А., Герасимова Е.С., Леонтьева Н.С., Малышева Л.М., Гутор И.А. Антибиотикорезистентность современных возбудителей внебольничных бактериальных кишечных инфекций у детей. Практическая медицина. 2010; 1(40): 85-8.
16. Гончар Н.В., Лазарева И.В., Рычкова С.В., Кветная А.С., Альша-ник Л.П., Фомичева Ю.В. и др. Заболеваемость детей сальмо-неллезом и уровень резистентности клинических штаммов сальмонелл к антибактериальным препаратам в Санкт-Петербурге. Журнал инфектологии. 2015; 7(1): 80-6.
17. Решетнева И.Т., Перьянова О.В., Дмитриева Г.М., Остапова Т.С. Антибиотикорезистентность сальмонелл, выделенных на территории Красноярского края. Гигиена и санитария. 2015; 94 (2): 35-8.
18. Евмененкова И.Г., Мурач Л.В. Анализ резистентности штаммов Salmonella spp. к антибиотикам в Смоленском регионе за 20122017 гг. Смоленский Медицинский Альманах. 2018; 1: 93-6.
19. Кузнецова Н.А., Соловьева А.С., Раков А.В. Чувствительность к антибиотикам у штаммов Salmonella Enteritidis, циркулирующих на территории Сибири и Дальнего Востока, поданным многолетнего мониторинга. Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2018; 3: 50-8.
29. Козырева В.К., Эйдельштейн М.В., Топальский Д.В., Азизов И.С., Козлов Р.С. Независимое приобретение резистентности к хинолонам у клонально-родственных нозокомиальных штаммов вследствие гипермутабельности. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012; 14(2): 153-61.
30. Рожнова С.Ш., Акулова Н.К., Христюхина О.А. Этиологическая структура сальмонеллезов у детей раннего возраста. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2015; 1(80): 56-8.
REFERENCES
1. On the state of sanitary and epidemiological well-being of the
population in the Russian Federation in 2018: State report. M.: Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-Being; 2019. 254p. Available at: https://rospotrebnadzor.ru/ upload/iblock/798/gosudarstvennyy-doklad-o-sostoyanii-sanitarno_ epidemiologicheskogo-blagopoluchiya-naseleniya-v-rossiyskoy-federatsii-v-2018-godu.pdf. (in Russian)
2. Andreeva I.V., Stetsiouk O.U. Current approaches to prophylaxis and
treatment of travelers' diarrhea. Klinicheskaya mikrobiologiya i anti-mikrobnaya khimioterapiya. 2018; 20(3):172-80. (in Russian)
3. Guidelines for treatment of salmonellosis in children. Available at:
http://niidi.ru/dotAsset/6501246b-27f5-4d17-964d-7dc4defb8b43. pdf. (in Russian)
4. Crump J.A., Sjolund-Karlsson M., Gordon M.A., Parry C.M. Epidemiology, clinical presentation, laboratory diagnosis, antimicrobial resistance, and antimicrobial management of invasive Salmonella infections. Clin. Microbiol. Rev. 2015; 28 (4): 901-37.
5. Guarino A., Ashkenazi S., Gendrel D., Vecchio A.L., Shamir R.,
Szajewskaеt H. European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition/European Society for Pediatric Infectious Diseases evidence-based guidelines for the management of acute gastroenteritis in children in Europe: update 2014. J. Pediatr. Gas-troent. Nutr. 2014;59(1):132-52.
MICROBIOLOGY
6. Riddle M.S., DuPont H.L., Bradley A., Connor B.A. ACG Clinical Guideline: Diagnosis, Treatment, and Prevention of Acute Diarrheal Infections in Adults. Am. J. Gastroenterol. 2016; 111: 602-22.
7. EFSA and ECDC, 2019. The European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2017. EFSA Journal. 2019;17 (2):5598, 278 pp. Available at: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2019.5598
8. Guidelines "Antimicrobial susceptibility testing of microorganisms". MUK 4.2.1890-04. Available at: http://docs.cntd.ru/ document/1200038583. (in Russian)
9. Guidelines "Antimicrobial susceptibility testing of microorganisms". Available at: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-ds-ma2015.pdf. (in Russian)
10. Ahmetova L.I., Rozanova S.M., Susceptibility to antimicrobials of Salmonellae and Shigellae isolated in Ekaterinburg. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya. 2000; 2(3): 58-62. (in Russian)
11. Milyutina L.N., Gur'eva O.V. Evolution of antimicrobial resistance in Salmonella isolated from children, and its clinical significance. Laboratoriya. 2011; 3: 5-7. (in Russian)
12. Shitova O.I., Kaz'yanin A.V., Zakharova Yu.A. Epidemiological features, biological characteristics and antimicrobial susceptibility of Salmonella circulating in the Perm region. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2011; 26(2):116-120. (in Russian)
13. Kozyreva V.K., Ilina E.N., Malakhova M.V., Carattoli A., Azizov I.S., Tapalski D.V, et al. Long-term dissemination of CTX-M-5-producing hypermutable Salmonella enterica serovar typhimurium sequence type 328 strains in Russia, Belarus, and Kazakhstan. Antimicrob. Agents Chemother 2014; 58(9): 5202-10.
14. Eliusizova A.B., Shubin F.N., Kuznetsova N.A., Bakholdina S.I. Fluoroquinolone susceptibility of Salmonella in Siberia and the Far East. Tikhookeanskiy meditsinskiy zhurnal. 2010; 4: 51-4. (in Russian)
15. Khaliullina S.V., Anokhin V.A., Gerasimova E.S., Leont'eva N.S., Malysheva L.M., Gutor I.A. Antimicrobial resistance of modern pathogens of community-acquired bacterial intestinal infections in children. Prakticheskaya meditsina. 2010; 1(40): 85-8. (in Russian)
16. Gonchar N.V., Lazareva I.V., Rychkova S.V., Kvetnaya A.S., Al'shanik L.P., Fomicheva Yu.V. et al. Salmonellosis in children and antimicrobial resistance of Salmonella in Saint-Petersburg. Zhurnal infektologii. 2015; 7(1): 80-6. (in Russian)
17. Reshetneva I.T., Per'yanova O.V., Dmitrieva G.M., Ostapova T.S. Antimicrobial resistance of Salmonella isolated in the Krasnoyarsk Territory. Gigiena i sanitariya. 2015; 94 (2): 35-8. (in Russian)
18. Evmenenkova I.G., Murach L.V. Analysis of resistance of strains of salmonella spp. To antibiotics in the Smolensk region for 2012-2017. SmolenskiyMeditsinskiyAl'manakh. 2018; 1: 93-6. (in Russian)
19. Kuznetsova N.A., Solovyeva A.C., Rakov A.V. Antibiotic resistance of Salmonella Enteritidis strains, circulated in territory of the Siberia and Far East, at multi-year monitoring. Zdorov'e. Meditsinskaya ekologiya. Nauka. 2018; 3: 50-8. (in Russian)
20. European Centre for Disease Prevention and Control. EU protocol for harmonised monitoring of antimicrobial resistance in human Salmonella and Campylobacter isolates - June 2016. Stockholm: ECDC; 2016. Available at: https://ecdc.europa.eu/sites/portal/ files/media/en/publications/Publications/antimicrobial-resistance-Salmonella-Campylobacter-harmonised-monitoring.pdf
21. Egorova S., Kaftyreva L., Grimont P.A.D, Weill F-X. Prevalence and characterization of extended-spectrum cephalosporin resistant non-typhoidal Salmonella isolates in adults in St-Petersburg, Russia (2002-2005). Microbial Drug Resistance. 2007; 13(2):102-7.
22. The EUCAST guideline on detection of resistance mechanisms v 2.0 (2017-07-11). Available at: http://www.eucast.org/fileadmin/src/ media/PDFs/EUCAST_files/Resistance_mechanisms/EUCAST_ detection_of_resistance_mechanisms_170711.pdf
23. Dallenne C., Da Costa A., Decre D., Favier C., Arlet G. Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important beta-lactamases in Enterobacteriaceae. J. Antimicrob. Chemother. 2010; 65(3): 490-5.
24. Weill F.X., Fabre L., Grandry B., Grimont P.A.D., Casin I. Multiple-antibiotic resistance in Salmonella enterica serotype Paratyphi B
МИКРОБИОЛОГИЯ
isolates collected in France between 2000 and 2003 is due mainly to strains harboring Salmonella genomic islands 1, 1-B, and 1-C. Anti-microb. Agents Chemother. 2005; 49(7): 2793-2801.
25. Robicsek A., Strahilevitz J., Sahm D.F., Jacoby G.A., Hooper D.C. Qnr prevalence in ceftazidime-resistant Enterobacteriacae isolates from the United States. Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(8): 2872-4.
26. Cavaco L., Hasman H., Xia S., Aarestrup F. qnrD, a Novel Gene Conferring Transferable Quinolone Resistance in Salmonella enterica Serovar Kentucky and Bovismorbificans Strains of Human Origin. Antimicrob. Agents Chemother. 2009; 53(2):603-8.
27. Wang M., Guo Q Xu X., Wang X., Ye X., Wu S., et al. New plas-mid-mediated quinolone resistance gene, qnrC, found in a clinical isolate of Proteus mirabilis. Antimicrob. Agents Chemother. 2009; 53(5):1892-7.
28. Park C.H., Robicsek A., Jacoby G.A., Sahm D., Hooper D.C. Prevalence in the United States of aac(6')-Ib-cr encoding a ciprofloxacin-modifying enzyme. Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50(11): 3953-5.
29. Kozyreva V.K., Edelstein M.V., Tapalski D.V., Azizov I.S., Kozlov R.S. Independent Acquisition of Quinolone Resistance in Clonally Related Nosocomial Strains of Salmonella Typhimurium Due to Hy-permutability. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khi-mioterapiya. 2012; 14(2):153-161. (in Russian)
30. Rozhnova S.Sh., Akulova N.K., Khristukhina O.A. Etiological Structure Salmonellosis in toddlers. Epidemiologiya i vaktsinopro-filaktika. 2015; 1(80): 56-8. (in Russian)
31. CDC. National Antimicrobial Resistance Monitoring System for Enteric Bacteria (NARMS): Human Isolates Surveillance Report for 2015 (Final Report). Atlanta, Georgia: U.S. Department of Health and Human Services, CDC, 2018. Available at https://www.cdc.gov/narms/pdf/2015-NARMS-Annual-Report-cleared_508.pdf
32. Tadesse G., Tessema T.S., Beyene G., Aseffa A. Molecular epidemiology of fluoroquinolone resistant Salmonella in Africa: A systematic review and meta-analysis. PLoS ONE. 2018; 13(2):e0192575.
33. McDermott P.F., Tyson G.H., Kabera C., Chen Y., Li C., Folster J.P., et al. Whole-genome sequencing for detecting antimicrobial resistance in nontyphoidal Salmonella. Antimicrob. Agents Chemother. 2016; 60: 5515-20.
34. EFSA and ECDC (European Food Safety Authority and European Centre for Disease Prevention and Control), 2018. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2017. EFSA Journal. 2018;16(12):5500, 262.
35. WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. News Release 27.02.2017. Available at http://www.who.int/ ru/news-room/detail/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed
Поступила 01.10.2019 Принята к печати 08.10.19
