Phylogenetic analysis of the uge gene of Klebsiella pneumoniae in local microbiological monitoring


Cite item

Full Text

Abstract

 
 

The aim of the study was to evaluate the results of phylogenetic analysis of the nucleotide sequences of the uge gene of K. pneumonia strains in a perinatal center.

Materials and methods.

56 nucleotide sequences of the K. pneumoniae uge gene were analyzed.

The uge gene was detected by polymerase chain reaction (PCR) using primers (5'-TCTTCACGCCTTCCTTCACT-3', 5'-GATCATCCGGTCTCCCTGTA-3'). Visualization of PCR products was carried out in the presence of the SYBR Green I intercalating dye in real time on a detecting amplifier on DT light (Russia).

Results.

The frequency of occurrence of K. pneumonia strains among obstetric and gynecological obstetric department patients averaged 1,4% in 2020-2023 among women. In pediatric hospitals, the isolation of strains in the range of 12-14% is recorded in 2020, 2021 and 2023. In 2022, a fourfold decrease in detected strains of K. pneumoniae was registered.

Phylogenetic analysis showed that the nucleotide sequences were significantly grouped into 14 clusters.

According to our studies, the virulence factor gene of K. pneumonia uge in the studied strains is recorded at the level of 64,3%. The population of departments of the perinatal center separated from patients in the period from 2019 to 2023 strains of K. pneumoniae, the nucleotide sequences of which were analyzed by the phylogenetic method, is heterogeneous.

There are clusters that combine genovariants of bacteria isolated in 2019 and not replenished with new isolates, which confirms the effectiveness of ongoing anti-epidemic measures, enhanced during the spread of a new coronovirus infection, excluding the transmission of an infectious agent from a source to a susceptible organism in the nosocomial environment.

Amino acid substitutions in the uge P249Q, N279L gene distinguish hypervirulent strains from those with a lower degree of pathogenicity. Out of five mother-child pairs, in four - nucleotide sequences of the uge gene of K. pneumonia strains were genetically closer to each other than to other strains isolated from patients of the departments, which indicates a high degree of their relationship, and with a high degree of probability indicates that the source of the strain for the child was his mother, and not the patients of the departments or the staff of the institution.

In one mother-child pair, K. pneumoniae strains belonged to different clusters. The isolate isolated on 09.06.2021 from the faeces of a newborn child (7 days old) was grouped with strains isolated from a patient in the maternity ward on 12.12.2020 and in Laos in 2013. (CP035196). K. pneumoniae, isolated on 06.04.2021 from the urine of a woman, was significantly grouped with strains included in cluster 13. It should be noted that in the period from 06/04/2021 to 09/06/2021, the pregnant woman no longer shed K. pneumoniae either in the urine or from the discharge of the cervical canal.

 

Conclusion. The possibility of improving local microbiological monitoring using molecular genetic research methods and using the results of sequencing and phylogenetic analysis of the K. pneumoniae uge gene in epidemiological surveillance of nosocomial spread of strains has been demonstrated. Assessment of changes in the intraspecific population structure of microorganisms is necessary for a timely and reasonable response to the deterioration of the epidemiological situation.

 

 

 

 
 

Full Text

Филогенетический анализ гена uge Klebsiella pneumoniae в локальном микробиологическом мониторинге

ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России

Введение. Klebsiella pneumoniae – это типичный представитель семейства Enterobacteriaceae, который может обладать широким спектром генетических детерминант антибиотикорезистентности и факторов вирулентности. Бессимптомные носители K. pneumoniae выделяют бактериальные клетки и являются источниками инфекционных агентов, способствуя их распространению во внутрибольничной среде. С этим микроорганизмом связывают как внутрибольничное инфицирование госпитализированных лиц в стационары хирургического, ожогового, неврологического, терапевтического профилей, так и эпидемические вспышки в неонатальных отделениях [1, 2]. Из двух эволюционно сложившихся линий K. pneumoniae наиболее частыми возбудителями инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), являются штаммы классического патотипа в отличие от гипервирулентного – с которым ассоциированы внебольничные случаи инвазивных процессов (абсцесс печени, менингит), эндофтальмита [3]. В настоящее время в литературе описано 16 генов, кодирующих синтез факторов вирулентности, имеющих разный вклад в реализацию патогенного потенциала [4, 5]. Одним из них является ген uge хромосомной локализации, кодирующий синтез уридиндифосфатгалактуронат-4-эпимеразу, который принимает участие в колонизации, инвазии и реализации патогенности штаммов K. pneumoniae [6].

Ген uge является распространенным геном фактора вирулентности и частота его встречаемости, согласно результатам некоторых исследований превышает 90% [7, 8]. Однако нет единых сведений по частоте встречаемости штаммов с uge, выделенных из разного локуса человеческого организма. По данным одних авторов, он детектировался чаще (p = 0,03) в штаммах, выделенных из мочи, чем из образцов крови и аспирата трахеи, что может указывать на возможную роль этого гена в развитии инфекций мочевыводящих путей [9]. Другие авторы описывают, что в исследовании, проведенном в 2018-2019 гг. в регионе Бангладеш, распространенность гена uge среди штаммов, K. pneumoniae, выделенных как из проб мочи, так и аспирата трахеи была одинаковой и составила 47% [10].

В статье Su S. et all (год), указано, что ген uge был детектирован во всех исследуемых штаммах, выделенных от пациентов лечебного учреждения в Северо-Восточном Китае  [11]. Другая группа исследователей обнаружила ген uge в 16% изученных антибиотикорезистентных штаммах в одном из госпиталей Малайзии [12]. Сиквенс типы, выявленные в РФ впервые в период 2017-2019гг. также несли ген uge в 85,7% [13].  

Изоляты с гиперпродукцией слизи (гипервирулентный патотип) также содержат ген uge в 85,7% случаев [14]. Реализация генетической информации определяется воздействием как внутренних, так и внешних факторов. В штаммах, выделенных из проб морской воды Сиамского залива, NaCl в концентрации 4% блокировал экспрессию указанного гена, детектированного в 47,9% [15].

Подробная характеристика генетического аппарата изолятов позволяет оценивать внутривидовое разнообразие микроорганизмов и формирование эволюционных эпидемически и клинически значимых линии K. pneumoniae. Современные методы высокопроизводительного секвенирования способствуют проведению эпидемического наблюдения за циркуляцией штаммов как в глобальном масштабе, так и на локальном уровне, однако остаются недоступными для широкого применения. Открытым остается вопрос об идентичности штаммов со схожими фенотипическими свойствами, выделенными из разного клинического материала, например, фекалии, кровь, от одного и того же человека и от разных пациентов учреждения. Это диктует необходимость проведения внутривидовой дифференциации выделенных штаммов.

В настоящей работе продемонстрирована возможность использования молекулярно-генетических методов исследования (ПЦР, секвенирование с последующим филогенетическим анализом) в оценке гетерогенности популяции штаммов K. pneumonia, выделенных от пациентов лечебного учреждения, установлении степени генетического родства изолятов, полученных в парах мать-ребенок, и применения их результатов в эпидемиологическом надзоре за распространением потенциальных возбудителей ИСМП во внутрибольничной среде.  

Цель исследования: оценить результаты филогенетического анализа нуклеотидных последовательностей гена uge штаммов K. pneumonia в перинатальном центре.

Материалы и методы.

В период с 01.01.2020 по 09.03.2023 исследовано 5351 проба фекалий, 10249 проб отделяемого цервикального канала, 104-зева, 1928 – крови, 998- мочи. Выделено 545 штаммов K. pneumoniae из фекалий и 6 из крови новорожденных детей, полученных в ходе локального еженедельного микробиологического мониторинга в педиатрических отделениях, и 144 штамма K. pneumoniae из проб цервикального канала, 4 штамма из зева, 20 -из мочи женщин. Проанализировано 56 нуклеотидных последовательностей гена uge K. pneumoniae, в том числе депонированной в GeneBank под номером MZ395252 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/).

Клинический материал для исследования собирали и транспортировали в стерильных контейнерах и пробирках с транспортной средой. Для культивирования бактерий посев материала выполняли на среду Эндо (ФБУН ГНЦ ПМБ, Россия г. Оболенск), кровяно-сывороточный агар (основа-Conda, Испания; эритроциты барана, ЗАО "ЭКОлаб"; сыворотка крови крупного рогатого скота, ООО "БиолоТ", Россия). Идентификацию K. pneumoniae и определение антибиотикочувствительности проводили на автоматическом анализаторе VITEK 2 compact (Bio Mérieux, Франция, входит в перечень оборудования ЦКП «Инновационный научно-лабораторный центр перинатальной и репродуктивной медицины» ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России) согласно инструкции производителя.

ДНК бактериальных клеток выделяли из взвеси 18 часовой культуры с использованием набора ДНК-экспресс (ООО «Синтол») согласно инструкции производителя. Ген uge детектировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием праймеров (5’-TCTTCACGCCTTCCTTCACT-3’, 5’-GATCATCCGGTCTCCCTGTA-3’)  и реагентов производства ООО «Синтол». Визуализацию ПЦР продуктов осуществляли в присутствии интеркалирующего красителя SYBR Green I в режиме реального времени на детектирующем амплификаторе производства компании ДНК-Технологии: ДТ лайт (Россия). В состав раствора  для амплификации входили 50 мкл реакционной смеси: 2,5х ПЦР буферБ (KCl, ТрисНCl (pH 8,8), 6,25мМ MgCl2), Syn-Taq ДНК – полимераза, глицерол, Tween 20; дезоксинуклеозидтрифосфаты, 7 мкл dd H2O, 25мМ MgCl2, по 1 мкл каждого праймера и 2,5 мкл образца ДНК. Режим амплификации: первоначальная денатурация в течение 5 мин при температуре 95 C0, последующие 35 циклов: 94 C0 -15 сек; отжига праймеров при температуре 55 C0 для uge в течение 20 сек; элонгации при температуре 72 C0 в течение 30 сек; завершающим этапом каждого цикла была детекция продуктов амплификации.

Секвенирование гена uge проводили по методу Сенгенра [16]. Полученные последовательности типировали с использованием Basic Local Alignment Search Tool (BLAST), (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). Выравнивание нуклеотидных последовательностей на часть референсного генома KPHS_35510, кодирующего уридиндифосфат-галактуронат-4-эпимеразу [Klebsiella pneumoniae subsp. пневмонии HS11286], (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/11848582/) с последующим филогенетическим анализом проводили с использованием программы Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA), версия 6 [17].

Филограмма была построена по алгоритму «ближайшего соседа» (Neighbor-Joining) и включала нуклеотидные последовательности, депонированные в GenBank.

Расчет эволюционных дистанций между последовательностями производили согласно двухпараметрической модели М.Кимуры (Kimura 2-parameter). Статистическую значимость топологии филограмм оценивали методом повторных выборок на основании анализа 1000 псевдореплик. Достоверными считали построения дендрограммы при индексе в узлах не менее 70.

Результаты.

Частота встречаемости штаммов K. pneumonia в клиническом материале от пациентов представлена в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица1.

Table 1.

 

Частота встречаемости штаммов K. pneumonia в образцах фекалий новорожденных детей и пробах отделяемого цервикального канала в 2020-2023гг.

The frequency of occurrence of K. pneumonia strains in fecal samples of newborns and samples of the discharge of the cervical canal in 2020-2023.

 

Материал

Material

2020г.

2021г.

2022г.

2023г.

Кол-во проб Number of samples

K. pneumonia

Кол-во проб Number of samples

K. pneumonia

Кол-во проб Number of samples

K. pneumonia

Кол-во проб Number of samples

K. pneumonia

Абс

abs

%

Абс

abs

%

Абс

abs

%

Абс

abs

%

Фекалии

Feces

 

1796

220

12,2

1669

213

12,8

1477

55

3,7

409

57

13,9

Отделяемое цервикального канала

Cervical discharge

3239

58

1,8

3578

42

1,7

2775

36

1,3

657

8

1,2

 

Как видно из представленных в таблице данных, частота встречаемости штаммов K. pneumonia среди пациентов отделений родовспоможения акушерско-гинекологического профиля составила в среднем 1,4% в 2020-2023г. среди женщин. В стационарах педиатрического профиля выделение штаммов в диапазоне 12-14% регистрируется в 2020, 2021 и 2023гг.  В 2022 году зарегистрировано четырехкратное снижение выявляемых штаммов K. pneumoniae.

Филогенетический анализ показал, что нуклеотидные последовательности достоверно сгруппировались в 14 кластеров (рис. 1).

         Штаммы, входящие в один кластер являются более генетически близкими между собой, в сравнении с изолятами, расположенными в разных кластерах.

Первый кластер объединяет штаммы с повышенной вирулентностью К-1 го серотипа, описанные в исследовании Лев А.И. В него вошел продуцирующий бета лактамазу расширенного спектра действия (БЛРС) изолят из Екатеринбурга, имеющий ген rmpA, ассоциированный с гиперпродукцией слизи, выделенный в 2021 году из пробы фекалий, полученной от 19-летней беременной женщины на 31-32 неделе гестации, госпитализированной в родовое отделение [18].

         Во второй кластер вошли карбапенемазу продуцирующие (blakpc+) штаммы, выделенные из отделяемого цервикального канала беременной на 31 неделе женщины 31 года жизни. Следует отметить, что нуклеотидные последовательности не являются идентичными, что согласуется с разной фенотипической характеристикой: колонии одного изолята были малинового цвета, а другого – розового.

Несмотря на то, что БЛРС продуцирующие штаммы 662, 665, выделенные из отделяемого цервикального канала пациентки Т. в возрасте 38 лет на сроке беременности 31 неделя, при посеве последа и из кала ее ребенка в возрасте 4 суток,  достоверно не сгруппировали отдельный кластер, идентичность их нуклеотидных последовательностей анализируемого бактериального гена составила 100%, что указывает на общность происхождения данного микробного агента.

Третий кластер включает идентичные штаммы, выделенные из мочи беременной женщины (даты сбора: 28.01.2021 и 26.03.2021) и фекалий её новорожденного ребенка, собранных на 5 сутки после рождения. При этом следует отметить, что при посеве отделяемого цервикального канала (27.04.2021, 25.03.2021, 07.05.2021), посеве крови и содержимого трахеобронхиального дерева новорожденного ребенка на 1 сутки жизни рост микроорганизмов не обнаружен.

         Штаммы, сгруппировавшиеся в четвертом, шестом, девятом, десятом, одиннадцатом и тринадцатом кластерах, описаны нами ранее под VI, I, II, V,  IV, VII номерами соответственно [19]. Девятый (II) и одиннадцатый (IV) кластеры, так же как и охарактеризованные ранее, содержат штаммы, выделенные в 2019г., они пополнились штаммами, выделенными из фекалий новорожденного ребенка и из отделяемого цервикального канала в 2021, 2022гг. Штаммы, генетически близкие изолятам из четвертого (VI), шестого (I), десятого (V) и тринадцатого (VII) кластеров не удалось выделить на протяжении 2020-2023гг.

         Штамм, выделенный из фекалий новорожденного ребенка в возрасте 6 суток, родившегося на 35 неделе вместе с генетически близким штаммом КХ954850, обнаруженном в мокроте пациента с пневмонией (Оболенск), сформировали пятый кластер.

  1. K. pneumoniae 601, колонизирующая кишечник новорожденного ребенка в возрасте 12 суток, рожденного на 34 неделе гестации сгруппировалась со штаммами KX954849, KP760055, выделенными из пробы мочи (Оболенск, 2013 и 2014 гг.), в седьмом кластере.

         Восьмой кластер демонстрирует генетическое родство штаммов, выделенных из разных локусов (кровь, фекалии) одного пациента, что позволяет с высокой долей вероятности предполагать о проникновении возбудителя в кровеносное русло путем трансцитоза через кишечную стенку. Это еще раз подтверждает необходимость проведения локального микробиологического мониторинга в отделениях недоношенных новорожденных детей для установления видов микроорганизмов, колонизирующих кишечный биотоп, как наиболее вероятных возбудителей позднего сепсиса для выбора адекватной тактики антибиотикотерапии.

Группа бактерий №639, 629, 628, 643 не сформировала отдельный кластер, но содержит идентичные последовательности изолятов, выделенных из отделяемого цервикального канала, последа, крови обоих детей из двойни. Следует отметить, что штаммы из гемокультуры выделены на первые сутки жизни детей, что подтверждает внутриутробное инфицирование и развитие раннего неонатального сепсиса, закончившего летально для обоих новорожденных.  

         Двенадцатый кластер представлен штаммом из отделяемого цервикального канала женщины 23 лет с длительным безводным промежутком в первом периоде срочных родов (2020г.). Наиболее генетически близкий вариант СР035196 был выделен в Лаосе в 2012г.

         Четырнадцатый кластер объединил штаммы 2020г от матери и ее новорожденного ребенка, которые были наиболее генетически близки изоляту CP065831, выделенному из мочи в США в 2018г.  

Сравнительный анализ аминокислотных замен гена uge в штаммах K. pneumoniae, изолированных в период 2019-2023 года с референсной последовательностью KPHS_35510, кодирующего уридиндифосфат-галактуронат-4-эпимеразу [Klebsiella pneumoniae subsp. пневмонии HS11286], представлен в таблице 2. Полужирным шрифтом выделены аминокислотные замены, отличающие гипервирулентные штаммы от других. 

Рис. 1. Филогенетическое дерево штаммов K. pneumoniae, построенное при анализе нуклеотидных последовательностей  гена uge (362 н.т.).

Fig. 1. Phylogenetic tree for nucleotide sequences of uge gene of K. pneumoniae strains (362 n.t.).             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2. Сравнительный анализ аминокислотных замен гена uge в штаммах K. pneumoniae, изолированных в период 2019-2023 года.

Table 2. Comparative analysis of amino acid substitutions of the uge gene in K. pneumoniae strains isolated in the period 2019-2023.

Ам.

Am.

P157L

I163T

P166L

I167T

A170V

P173L

Q180R

F181C

G185R

C192Y

S194N

E202G

V204A

S214N

S217L

F228C

G229A

R231W

P237R

A245T

P247L

R248Q

P249Q

A251V

I255T

Y257S

H264S

Q265R

P273L

P274L

R277K

R278K

N279L

E280G

S290F

E293A

Реф.

Ref.

P

I

P

I

A

P

Q

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

Q

P

P

R

R

N

E

S

E

1

P

I

P

T

A

P

R

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

Q

A

I

Y

H

Q

P

L

R

R

L

E

F

A

2

P

I

P

T

A

P

Q

C

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

Q

P

L

R

R

N

E

F

A

3

L

T

L

T

A

P

Q

F

R

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

Q

P

P

R

R

N

E

S

E

4

P

I

P

I

A

P

R

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

V

I

Y

H

Q

P

P

R

K

N

E

S

E

5

L

T

L

T

A

P

Q

C

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

T

Y

H

R

P

P

R

R

N

E

S

E

6

L

T

P

T

A

L

Q

C

G

C

S

E

A

S

S

F

G

W

P

A

P

R

P

A

T

Y

H

Q

L

P

R

R

N

G

S

E

7

L

T

L

T

A

P

Q

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

L

A

T

Y

H

Q

L

P

R

R

N

G

S

E

8*

P

I

P

I

A

P

R

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

T

Y

H

Q

L

P

R

R

N

K

F

A

9

L

T

P

T

A

P

Q

C

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

R

P

P

R

R

N

E

S

E

10*

L

T

L

T

A

P

Q

F

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

Q

L

P

R

R

N

G

S

A

11

L

T

P

T

A

P

Q

C

G

C

S

E

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

S

R

Q

P

L

R

R

N

G

S

A

12

L

I

L

T

A

P

Q

F

G

C

S

E

V

N

L

C

A

R

R

T

L

R

P

A

I

Y

H

Q

P

P

R

R

N

G

S

E

13

L

T

P

T

V

P

Q

F

G

C

S

E

A

S

S

F

G

R

P

T

L

R

P

A

I

Y

H

Q

P

P

R

K

N

E

F

A

14

L

T

L

T

A

P

Q

C

G

Y

N

G

V

S

S

F

G

R

P

A

P

R

P

A

I

Y

H

Q

P

P

R

R

N

E

S

E

*- штамм, входящий в кластер, вызвал генерализованную инфекцию; *- a strain in the cluster caused a generalized infection

Ам – аминокислотные замены; Am - amino acid substitutions

Реф. – референсная аминокислотная последовательность; Ref. – reference amino acid sequence

 

 

Обсуждение результатов.

В среднем, частота встречаемости штаммов K. pneumonia среди пациентов учреждения родовспоможения, установленная в ходе микробиологического мониторинга составила 1,4% в 2020-2023г. среди женщин,  12,5% в 2020 - 2021гг., 3,7% в 2022г. и 13,9% в 2023 среди детей. Отмечается одинаковая распространенность штаммов из отделяемого цервикального канала и четырехкратное снижение выявление штаммов из фекалий детей в 2022г. по сравнению с 2020, 2021 гг. с последующим увеличением частоты обнаружения до 13,9% в первом квартале 2023 г.

Согласно проведенным нами исследованиям, ген фактора вирулентности K. pneumonia uge, в изучаемых штаммах регистрируется на уровне 64,3%. В наших предыдущих публикациях мы описывали результаты филогенетического анализа гена uge штаммов K. pneumoniae, выделенных до 2021 года [19]. В данном исследовании представляем результаты мониторинга штаммов и изучение их гетерогенности за пятилетний период (2019-2023).

Популяция выделенных от пациентов отделений перинатального центра в период с 2019 по 2023 гг. штаммов K. pneumoniae,  нуклеотидные последовательности которых были проанализированы филогенетическим методом, является  гетерогенной. Существуют кластеры, объединяющие геноварианты бактерий, выделенные в 2019 г., и не пополнившиеся новыми изолятами, что подтверждает эффективность проводимых противоэпидемических мероприятий, усиленных в период распространения новой короновирусной инфекции, исключающих передачу инфекционного агента от источника восприимчивому организму во внутрибольничной среде.

Определены аминокислотные замены в гене uge P249Q, N279L, отличающие гипервирулентные штаммы от тех, которые имеют меньшую степень патогенности, что может быть использовано в индикации клинически значимых изолятов.

Колонизация кишечника новорожденного ребенка, штаммом, идентичным, выделенному из мочи его матери и не обнаруженному при исследовании отделяемого цервикального канала свидетельствует о проникновении в организм ребенка бактерий из мочевыделительной системы.

В четырех из пяти парах мать-ребенок нуклеотидные  последовательности гена uge штаммов K. pneumonia были генетически более близки друг к другу, чем к другим, выделенным от пациентов отделений, что свидетельствует о высокой степени их родства, и с большой долей вероятности указывает, на то, что источником штамма для ребенка явилась его мать, а не пациенты отделений или персонал учреждения.

В одной паре мать-ребенок, штаммы K. pneumoniae принадлежали разным кластерам. Изолят, выделенный 06.09.2021 из фекалий новорожденного ребенка (7 суток),  группировался со штаммами, выделенными от пациентки родового отделения 12.12.2020 г. и в Лаосе в 2013г. (CP035196). K. pneumoniae, выявленная 04.06.2021г в моче женщины достоверно группировалась со штаммами, вошедшими в 13 кластер. Следует отметить, что в период с 04.06.2021 по 06.09.2021 беременная женщина больше не выделяла K. pneumoniae ни с мочой, ни из отделяемого цервикального канала.

Таким образом, продемонстрирована возможность совершенствования локального микробиологического мониторинга с применением молекулярно-генетических методов исследования и использования результатов секвенирования и филогенетического анализа гена uge K. pneumonia в эпидемиологическом надзоре за внутрибольничным распространением штаммов.  Оценка изменения внутривидовой популяционной структуры  возбудителей ИСМП необходима для своевременного и обоснованного реагирования на ухудшение эпидемиологической ситуации.

×

About the authors

ALEKSANDR VLADIMIROVICH Ustyuzhanin

ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России

Email: ust103@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8521-7652

ведущий научный сотрудник отдела иммунологии, микробиологии, патоморфологии и иммунологии

Russian Federation

Guzel Nuhovna Chistyakova

ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России

Email: 7@niiomm.ru
ORCID iD: 0000-0002-0852-6766

профессор, Засл. деятель науки, руководитель отдела иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики

Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care

Irina Ivanovna Remizova

Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care

Email: remizovaii@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4238-4642

к.б.н., с.н.с. отдела иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики

Anna Alekseevna Makhanyok

Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care

Author for correspondence.
Email: makhanechek@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-2834-6754

м.н.с. отдела иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики

References

  1. Pruss A, Kwiatkowski P, Masiuk H, Bilska I, Giedrys-Kalemba S, Dołęgowska B. Epidemiological Analysis of Extended-Spectrum β-Lactamase-Producing Klebsiella pneumoniae Outbreak in a Neonatal Clinic in Poland. Antibiotics (Basel). 2022 Dec 28;12(1):50. doi: 10.3390/antibiotics12010050. PMID: 36671251; PMCID: PMC9855008.
  2. Козлова Н.С., Баранцевич Н.Е., Баранцевич Е.П. Чувствительность к антибиотикам штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных в многопрофильном стационаре // Инфекция и иммунитет. - 2018. - Т. 8. - №1. - C. 79-84. doi: 10.15789/2220-7619-2018-1-79-84.
  3. Агеевец В.А., Агеевец И.В., Сидоренко С.В. Конвергенция множественной резистентности и гипервирулентности у Klebsiella pneumoniae // Инфекция и иммунитет. - 2022. - Т. 12. - №3. - C. 450-460. doi: 10.15789/2220-7619-COM-1825.
  4. Vargas J.M. Virulence factors and clinical patterns of multiple-clone hypermucoviscous KPC-2 producing K. pneumoniae / J.M. Vargas, Moreno Mochi M.P., J.M. Nuñez, M. Cáceres, S. Mochi, R. Del Campo Moreno, M.A. Jure // Heliyon. 2019. Jun 19;5(6):e01829.
  5. Краева Л.А., Кунилова Е.С., Бургасова О.А., и др. Значение факторов патогенности некоторых видов стрептококков и клебсиелл при определении их этиологической роли в развитии воспалительных процессов респираторного тракта // Инфекция и иммунитет. - 2020. - Т. 10. - №1. - C. 121-128. doi: 10.15789/2220-7619-TIO-1339.
  6. Remya PA, Shanthi M, Sekar U. Characterisation of virulence genes associated with pathogenicity in Klebsiella pneumoniae. Indian J Med Microbiol. 2019 Apr-Jun;37(2):210-218. doi: 10.4103/ijmm.IJMM_19_157. PMID: 31745021
  7. Hasani A, Soltani E, Ahangarzadeh Rezaee M, Pirzadeh T, Ahangar Oskouee M, Hasani A, Gholizadeh P, Noie Oskouie A, Binesh E. Serotyping of Klebsiella pneumoniae and Its Relation with Capsule-Associated Virulence Genes, Antimicrobial Resistance Pattern, and Clinical Infections: A Descriptive Study in Medical Practice. Infect Drug Resist. 2020 Jun 24;13:1971-1980. doi: 10.2147/IDR.S243984. PMID: 32606843; PMCID: PMC7321687.
  8. Xu T, Wu X, Cao H, Pei T, Zhou Y, Yang Y, Yang Z. The Characteristics of Multilocus Sequence Typing, Virulence Genes and Drug Resistance of Klebsiella pneumoniae Isolated from Cattle in Northern Jiangsu, China. Animals (Basel). 2022 Sep 30;12(19):2627. doi: 10.3390/ani12192627. PMID: 36230368; PMCID: PMC9558562.
  9. Ballén V, Gabasa Y, Ratia C, Ortega R, Tejero M, Soto S. Antibiotic Resistance and Virulence Profiles of Klebsiella pneumoniae Strains Isolated From Different Clinical Sources. Front Cell Infect Microbiol. 2021 Sep 1;11:738223. doi: 10.3389/fcimb.2021.738223. PMID: 34540722; PMCID: PMC8440954.
  10. Tanni AA, Hasan MM, Sultana N, Ahmed W, Mannan A. Prevalence and molecular characterization of antibiotic resistance and associated genes in Klebsiella pneumoniae isolates: A clinical observational study in different hospitals in Chattogram, Bangladesh. PLoS One. 2021 Sep 10;16(9):e0257419. doi: 10.1371/journal.pone.0257419. PMID: 34506611; PMCID: PMC8432802.
  11. Su S, Zhang J, Zhao Y, Yu L, Wang Y, Wang Y, Bao M, Fu Y, Li C, Zhang X. Outbreak of KPC-2 Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae ST76 and Carbapenem-resistant K2 Hypervirulent Klebsiella pneumoniae ST375 strains in Northeast China: molecular and virulent characteristics. BMC Infect Dis. 2020 Jul 2;20(1):472. doi: 10.1186/s12879-020-05143-y. PMID: 32616018; PMCID: PMC7331116.
  12. Mobasseri G, Thong KL, Rajasekaram G, Teh CSJ. Molecular characterization of extended-spectrum β-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae from a Malaysian hospital. Braz J Microbiol. 2020 Mar;51(1):189-195. doi: 10.1007/s42770-019-00208-w. Epub 2019 Dec 14. PMID: 31838661; PMCID: PMC7058728.
  13. Fursova NK, Astashkin EI, Gabrielyan NI, Novikova TS, Fedyukina GN, Kubanova MK, Esenova NM, Sharapchenko SO, Volozhantsev NV. Emergence of Five Genetic Lines ST395NDM-1, ST13OXA-48, ST3346OXA-48, ST39CTX-M-14, and Novel ST3551OXA-48 of Multidrug-Resistant Clinical Klebsiella pneumoniae in Russia. Microb Drug Resist. 2020 Aug;26(8):924-933. doi: 10.1089/mdr.2019.0289. Epub 2020 Mar 9. PMID: 32155384.
  14. Osama DM, Zaki BM, Khalaf WS, Mohamed MYA, Tawfick MM, Amin HM. Occurrence and Molecular Study of Hypermucoviscous/Hypervirulence Trait in Gut Commensal K. pneumoniae from Healthy Subjects. Microorganisms. 2023 Mar 9;11(3):704. doi: 10.3390/microorganisms11030704. PMID: 36985277; PMCID: PMC10059952.
  15. Nimnoi P, Pongsilp N. Identification, Characterization, and Virulence Gene Expression of Marine Enterobacteria in the Upper Gulf of Thailand. Microorganisms. 2022 Feb 26;10(3):511. doi: 10.3390/microorganisms10030511. PMID: 35336087; PMCID: PMC8952428.
  16. Sanger F. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors / F. Sanger, S. Nicklen, A. R. Coulson // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74. - 1977. - P. 5463 – 5467.
  17. Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol Biol Evol. 2013 Dec;30(12):2725-9. doi: 10.1093/molbev/mst197. Epub 2013 Oct 16. PMID: 24132122; PMCID: PMC3840312.
  18. Лев А.И. Молекулярно-генетическая характеристика клинических штаммов Klebsiella pneumoniae: вирулентность и устойчивость к антимикробным препаратам / А.И. Лев // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. – 2018. – Оболенск. – С.24.
  19. Устюжанин, А. В. Филогенетический анализ родства штаммов Klebsiella pneumoniae по генам uge и fim / А. В. Устюжанин, Г. Н. Чистякова, И. И. Ремизова // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2020. – Т. 97, № 6. – С. 556-563. – doi: 10.36233/0372-9311-2020-97-6-6.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) Ustyuzhanin A.V., Chistyakova G.N., Remizova I.I., Makhanyok A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies