Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI116310.15789/2220-7619-DOM-1163ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИDetection of meningococcus, pneumococcus, Haemophilus influenzae, and group A streptococcus DNA in pediatric adenoid bioptatsВыявление ДНК менингококка, пневмококка, гемофильной палочки и стрептококка группы А в биоптатах аденоидов у детейKombarovaS. Yu.КомбароваС. Ю.
Russian Federation

Kombarova S.Yu., PhD, MD (Biology), Deputy Director on Science, Head of Laboratory of Coccoid Infections.

Комбарова Светлана Юрьевна - доктор биологических наук, заместитель директора по научной работе, руководитель лаборатории кокковых инфекций.

125212, Москва, ул. Адмирала Макарова, 10, Тел.: 8 (495) 452-20-36, Факс: 8 (495) 452-18-30

kombarova311@bk.ruBichucherA. M.БичучерА. М.
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

bichuch@bk.ruSoldatskyY. L.СолдатскийЮ. Л.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Head of Department of Otorhinolaryngology.

Moscow

Доктор медицинских наук, профессор, зав. оториноларингологическим отделением

ysoldatsky@mail.ruYunusovaR. Yu.ЮнусоваР. Ю.
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

proteika@mail.ruSkirdaT. A.СкирдаТ. А.
Russian Federation

PhD (Medicine), Principal Investigator, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

t.skirda@mail.ruMartynenkoI. G.МартыненкоИ. Г.
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

m-i-g@mail.ruGolovinaL. I.ГоловинаЛ. И.
Russian Federation

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

kombarova311@bk.ruEdgemS. R.ЭдгемС. Р.
Russian Federation

PhD (Medicine), Otorhinolaryngologist.

Moscow

Кандидат медицинских наук, врач-оториноларинголог

ysoldatsky@mail.ruSeverinT. V.СеверинТ. В.
Russian Federation

Otorhinolaryngologist.

Moscow

Врач-оториноларинголог

ysoldatsky@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0825-7930MelnikovV. G.МельниковВ. Г.
Russian Federation

PhD (Medicine), Principal Investigator, Laboratory of Coccoid Infections.

Moscow

Кандидат медицинских наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории кокковых инфекций.

Москва

goutch@mail.ruG.N. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and MicrobiologyФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского РоспотребнадзораMorozovskaya Children’s City Clinical HospitalГБУЗ Морозовская детская городская клиническая больница Департамента здравоохранения г. Москвы070420201011111201303201904062019Copyright ©; 2020, Kombarova S.Y., Bichucher A.M., Soldatsky Y.L., Yunusova R.Y., Skirda T.A., Martynenko I.G., Golovina L.I., Edgem S.R., Severin T.V., Melnikov V.G.Copyright ©; 2020, Комбарова С.Ю., Бичучер А.М., Солдатский Ю.Л., Юнусова Р.Ю., Скирда Т.А., Мартыненко И.Г., Головина Л.И., Эдгем С.Р., Северин Т.В., Мельников В.Г.2020Kombarova S.Y., Bichucher A.M., Soldatsky Y.L., Yunusova R.Y., Skirda T.A., Martynenko I.G., Golovina L.I., Edgem S.R., Severin T.V., Melnikov V.G.Комбарова С.Ю., Бичучер А.М., Солдатский Ю.Л., Юнусова Р.Ю., Скирда Т.А., Мартыненко И.Г., Головина Л.И., Эдгем С.Р., Северин Т.В., Мельников В.Г.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/1163

Meningococcal, pneumococcal, streptococcal A and Haemophilus influenzae infections are manifested in different clinical forms, ranging from bacterial carriage to generalized life-threatening conditions. However, a connection between bacterial carriage and disease development has not been fully explored. A PCR assay was performed with adenoid biopsy samples collected from 112 children after planned adenotomy to detect Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, H. influenzae carriage. A DNA specific to at least one of the four studied microbial species was found in 104 samples (92.86%) so that: meningococcal DNA was detected in one sample (0.9%), pneumococcal — in 98 (87.5%), H. influenzae — in 19 (16.96%), and streptococcal A — in 42 (37.5%) samples. However, none of these species was found in 8 children (7.14%). A sole S. pneumoniae was detected in 54 samples (48.2%), whereas S. pyogenes — in 5 samples (4.5%). Moreover, two bacterial species were simultaneously as follows: N. meningitidis and S. pneumoniae — in 1 sample (0.9%), S. pneumoniae and H. influenzae — in 7 samples (6.3%); H. influenzae and S. pyogenes — in 1 sample (0.9%); S. pneumoniae and S. pyogenes — in 25 samples (22.3%). A triple combination consisting of S. pneumoniae, H. influenzae and S. pyogenes bacteria were detected together in 11 patients (9.8%). Meningococcal serogrouping revealed no connection with any of the 6 most common global serogroups responsible for epidemic incidence rise (A, B, C, W-135, X, Y). A clear tendency for prevalence of S. pyogenes DNA in adenoid pediatric biopsies in children diagnosed with “Adenoids and tonsils hypertrophy” vs. “Adenoids hypertrophy” was observed. It is noteworthy, a high relative prevalence of pneumococcal carriage (87.5%), found by us was of special importance. Pediatric carriers serving as a reservoir for virulent pneumococcal species pose a threat both for themselves and surrounding people. Thus, PCR-based data of adenoid biopsies may be a promising approach for future studies, as a potential to identify live viable but nonculturable bacteria in clinical specimens will contribute to a more accurate assessment of carriage rate of meningococci, pneumococci, H. influenzae and group A streptococci.

Менингококковая, пневмококковая, стрептококковая группы А и гемофильная инфекции имеют разнообразные формы проявления — от бактерионосительства до генерализованных, угрожающих жизни состояний. Вместе с тем взаимосвязь между носительством возбудителей этих инфекций и развитием заболевания все еще остается не полностью изученной. Для диагностики носительства менингококка, пневмококка, гемофильной палочки и стрептококка группы А с помощью ПЦР были исследованы биоптаты аденоидных вегетаций у 112 детей, которым в плановом порядке была проведена аденотомия. ДНК хотя бы одного из четырех детектируемых видов микроорганизмов обнаружена в 104 образцах (92,86%), из них: ДНК менингококка — в одном образце (0,9%), пневмококка — в 98 (87,5%), гемофильной палочки — в 19 (16,96%), стрептококка группы А — в 42 (37,5%) образцах. Не найдено ни одного из указанных видов микроорганизмов у 8 детей (7,14%). S. pneumoniae, в отсутствие других исследуемых видов бактерий был обнаружен в 54 образцах (48,2%), S. pyogenes — в 5 образцах (4,5%). Одновременно два вида искомых бактерий встречались в следующих сочетаниях: N. meningitidis и S. pneumoniae — в 1 образце (0,9%), S. pneumoniae и H. influenzae — в 7 образцах (6,3%); H. influenzae и S. pyogenes — в 1 образце (0,9%); S. pneumoniae и S. pyogenes — в 25 образцах (22,3%). Три вида бактерий — S. pneumoniae, H. influenzae и S. pyogenes — были одновременно выявлены у 11 пациентов (9,8%). Проведенное серогруппирование менингококка не подтвердило его принадлежности ни к одной из 6 наиболее распространенных в мире серогрупп, ответственных за эпидемические подъемы заболеваемости (А, В, С, W-135, X, Y). Прослеживается явная тенденция преобладания ДНК S. pyogenes в биоптатах аденоидов у детей с диагнозом «Гипертрофия аденоидов и миндалин», по сравнению с диагнозом «Гипертрофия аденоидов». Обращает на себя внимание высокий удельный вес носительства пневмококка (87,5%), установленный в нашем исследовании. Носители, являющиеся резервуаром вирулентных пневмококков, представляют опасность как для самих себя, так и для окружающих. Таким образом, ПЦР-исследование биоп-татов аденоидов является перспективным направлением дальнейших исследований, так как возможность выявления некультивируемых форм микроорганизмов в клинических образцах будет способствовать более точной оценке уровня носительства менингококков, пневмококков, гемофильной палочки и стрептококков группы А.

Neisseria meningitidisStreptococcus pneumoniaeStreptococcus pyogenesHaemophilus influenzaebacterial carriageadenoid bioptatsPCRNeisseria meningitidisStreptococcus pneumoniaeStreptococcus pyogenesHaemophilus influenzaeбактерионосительствобиоптаты аденоидовПЦР1. Баранов А., Брико Н., Намазова-Баранова Л., Ряпис Л. Стрептококки и пневмококки. Ростов-на-Дону: Феникс, 2013. 301 с.2. Бахарева Н.В., Протасова И.Н., Перьянова О.В., Кукушкина И.П., Мемнонова С.В., Коваль М.В. Бактерионосительство пневмококков среди детей города Красноярска // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2012. № 4. C. 73—77.3. Королева И.С., Максина Т.А., Закроева И.М., Лыткина И.Н., Пяева А.П., Маликов В.Е., Соловьева Л.Я. Критерии значимости менингококкового носительства в очагах менингококковой инфекции // Медицинский aлфавит. 2013. Т. 4, № 24. С. 31-33.4. Королева М.А., Покровский В.И., Миронов К.О., Платонов А.Е., Шипулин Г.А., Белошицкий Г.В., Закроева И.М., Мельникова А.А., Кошкина Н.А., Королева И.С. Эпидемиологический мониторинг за гнойными бактериальными менингитами в историческом и современных аспектах // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2014. № 2. С. 73-79.5. Костюкова Н.Н., Бехало В.А. От безвредного носительства к гнойному бактериальному менингиту // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2013. № 2. С. 46-52.6. Миронов К.О. Клональные комплексы Neisseria meningitidis, циркулирующие на территории России, и их роль в эпидемическом процессе менингококковой инфекции // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2016. № 6. С. 52-61.7. Мулюкин А.Л., Сузина Н.Е., Мельников В.Г., Гальченко В.Ф., Эль-Регистан Г.И. Состояние покоя и фенотипическая вариабельность у Staphylococcus aureus и Corynebacterium pseudodiphtheriticum // Микробиология. 2014. Т. 83, № 1. С. 1527.8. Намазова-Баранова Л.С., Баранов А.А. Антибиотикорезистентность в современном мире // Педиатрическая фармакология. 2017. Т. 14, № 5. С. 341-354.9. Покровский В.И., Фаворова Л.А., Костюкова Н.Н. Менингококковая инфекция. М.: Медицина, 1976. 272 с.10. Протасова И.Н., Перьянова О.В., Бахарева Н.В., Салмина А.Б., Рева И.В., Такано Т., Ивао Я., Ямамото Т., Сидоренко С.В., Мельников В.Г. Чувствительность к антибиотикам пневмококков, выделенных у детей города Красноярска // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2014. Т. 16, № 2. С. 144—148.11. Русецкий Ю.Ю., Седых Т.К., Чернышенко И.О., Смирнова В.А. Сравнительное бактериологическое исследование микрофлоры поверхности и биоптатов миндалин у детей с патологией лимфоаденоидного глоточного кольца // Педиатрия. 2012. Т. 91, № 2. С. 52-56.12. Чагина И.А., Борисова О.Ю., Мельников В.Г., Ивашинникова Г.А., Пименова А.С., Донских Е.Е., Кафарская Л.И., Алешкин В.А. Чувствительность штаммов Corynebacterium diphtheriae к антибактериальным препаратам // Журнал эпидемиологии, микробиологии и иммунобиологии. 2014. № 4. С. 8-13.13. Blanchette-Cain K., Hinojosa C.A., Akula Suresh Babu R., Lizcano A., Gonzalez-Juarbe N., Munoz-Almagro C., Sanchez C.J., Bergman M.A., Orihuela C.J. Streptococcus pneumoniae biofilm formation is strain dependent, multifactorial, and associated with reduced invasiveness and immunoreactivity during colonization. mBio, 2013, vol. 4, no. 5: e00745-13. doi: 10.1128/mBio.00745-1314. Greiner O., Berger C., Day P.J.R., Meier G., Tang C.M., Nadal D. Rates of detection of Neisseria meningitidis in tonsils differ in relation to local incidence of invasive disease. J. Clin. Microbiol., 2002, vol. 40, no. 11, pp. 3917—3921. doi: 10.1128/JCM.40.11.3917-3921.200215. Johnston J.J., Douglas R. Adenotonsillar microbiome: an update. Postgrad. Med. J., 2018, vol. 94, no. 1113, pp. 398—403. doi: 10.1136/postgradmedj-2018-13560216. Kanmani P., Clua P., Vizoso Pinto M.G., Rodriguez C., Salva S., Alvarez S., Melnikov V., Kitazawa H., Villena J. Respiratory commensal bacteria Corynebacterium pseudodiphtheriticum improves resistance of infant mice to respiratory syncytial virus and Streptococcus pneumoniae superinfection. Front. Microbiol., 2017, vol. 8:1613. doi: 10.3389/fmicb.2017.0161317. Kiryukhina N.V., Melnikov V.G., Suvorov A.V., Morozova Yu.A., Ilyin V.K. Use of Corynebacterium pseudodiphtheriticum for elimination of Staphylococcus aureus from the nasal cavity in volunteers exposed to abnormal microclimate and altered gaseous environment. ProbioticsAntimicrob. Proteins, 2013, vol. 5, no. 4,pp. 233—238. doi: 10.1007/s12602-013-9147-x18. Laboratory methods for the diagnosis of meningitis caused by N. meningitidis, H. influenzae and S. pneumoniae. WHO Manual, 2nd ed. WHO/IVB.11.09, 2011.19. Krismer B., Weidenmaier C., Zipperer A., Peschel A. The commensal lifestyle of Staphylococcus aureus and its interactions with the nasal microbiota. Nat. Rev. Microbiol., 2017, vol. 15, no. 11,pp. 675—687. doi: 10.1038/nrmicro.2017.10420. Lindroos R. Bacteriology of the tonsil core in recurrent tonsillitis and tonsillar hyperplasia — a short review. Acta Otolaryngol., 2000, suppl. 543, pp. 206—208.21. Mori J., Nishiyma Y., Yokoshi N., Kimuri Y. Olfactory transmission of neurotropic viruses. J. Neurovirol., 2005, vol. 11, pp. 129-137.22. Neal K.R., Nguyen-Van-Tam J.S., Jeffrey N., Slack R.C., Madeley R.J., Ait-Tahar K., Job K., Wale M.C., Ala’Aldeen D.A. Changing carriage rate of Neisseria meningitidis among university students during the first week of term: cross sectional study. BMJ, 2000, vol. 320, no. 7238, pp. 846-849.23. O’Brien K.L., Wolfson L.J., Watt J.P., Henkle E., Deloria-Knoll M., McCall N., Lee E., Mulholland K., Levine O.S., Cherian T., Hib and Pneumococcal Global Burden of Disease Study Team. Burden of disease caused by Streptococcus pneumoniae in children younger than 5 years: global estimates. Lancet, 2009, vol. 374, pp. 893-902. doi: 10.1016/S0140-6736(09)61204-624. Ramirez A., Peidrola D., Lopez A., Martinez M.D., Ros M.J., Corral J.L., Arteaga E. Beta-hemolytic streptococci in tonsil hypertrophy and recurrent tonsillitis. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin., 1997, vol. 15, no. 6, pp. 315-318.25. Rizek C.F., Luiz A.M., Assis G.R., Costa S.F., Levin A.S., Lopez M.H. Comparison of methods to identify Neisseria meningitidis in asymptomatic carriers. Rev. Inst. Med. Trop. Sao Paulo, 2016, vol. 58, no. 121112: 60.26. Sim R.J., Harrison M.M., Moxon E.R., Tang C.M. Underestimation of meningococci in tonsillar tissue by nasopharyngeal swabbing. Lancet, 2000, vol. 356, pp. 1653-1654.27. Sjolinder H., Jonsson A.B. Olfactory nerve — a novel invasion route of Neisseria meningitidis to reach the meninges. PLoS One, 2010, vol. 5, no. 11: e14034. doi: 10.1371/journal.pone.001403428. Suvorov A., Karaseva A., Kotyleva M., Kondratenko Y., Lavrenova N., Korobeynikov A., Kozyrev P., Kramskaya T., Leontieva G., Kudryavtsev I., Guo D., Lapidus A. and Ermolenko E. Autoprobiotics as an approach for restoration of personalised microbiota. Front. Microbiol, 2018, vol. 9:1869.29. Tan S.Y., Chew S.C., Tan S.Y., Givskov M., Yang L. Emerging frontiers in detection and control of bacterial biofilms. Curr. Opin. Biotechnol., 2014, vol. 26,pp. 1-6. doi: 10.1016/j.copbio.2013.08.00230. Villena J., Laino J., Suvorov A., Melnikov V.G., Alvarez S. Immunobiotic and recombinant lactic acid bacteria: soldiers in the fight against Streptococcus pneumoniae. Recent Trends Immunol., 2015, 30p. URL: https://smjournals.com/ebooks/recent-trends-in-immunology/chapters/RTI-15-03.pdf31. Weber M.V., Claus H., Maiden M.C., Frosch M., Vogel U. Genetic mechanisms for loss of encapsulation in polysialyltransferase-genes-positive meningococci isolated from healthy carriers. Int. J. Med. Microbiol., 2006, vol. 296, no. 7, pp. 475—484.32. Wilder-Smith A., Paton N.I., Barkham T.M., Earnest A. Meningococcal carriage in Umra pilgrims returning from Saudi Arabia. J. Travel Med, 2003, vol. 10, no. 3, pp. 147—149.