Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI83810.15789/2220-7619-2018-4-447-451MOLECULAR BASES OF EPIDEMIOLOGY, DIAGNOSTICS, PREVENTION AND TREATMENT OF INFECTIOUS DISEASESМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ЭПИДЕМИОЛОГИИ, ДИАГНОСТИКИ, ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ АКТУАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙRETROSPECTIVE ANALYSIS OF SLOVENIAN MYCOBACTERIUM AVIUM COMPLEX AND MYCOBACTERIUM ABSCESSUS COMPLEX ISOLATES AND MOLECULAR RESISTANCE PROFILEРЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ СЛОВЕНСКИХ ИЗОЛЯТОВ MYCOBACTERIUM AVIUM COMPLEX И MYCOBACTERIUM ABSCESSUS COMPLEX И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПРОФИЛЬ УСТОЙЧИВОСТИTrudenS.ТруденС.
Slovenia

MSc, Analytics, National Reference Laboratory for Mycobacteria

Golnik 36, 4204 Golnik, Slovenia, National Reference LaboratoryPhone: +386 4 2569 409. Fax: +386 4 2569 117

магистр, аналитик Национальной микобактериологической референс-лаборатории

Голник 36, 4204 Голник, Словения, Национальная референслабораторияТел.: +386 4 2569 409. Факс: +386 4 2569 117

sara.truden@klinika-golnik.siŽolnir-DovčM.Жолнир-ДовчМ.
Slovenia

PhD, Head of National Reference Laboratory for Mycobacteria

к.б.н., зав. Национальной микобактериологической референс-лабораторией

SodjaE.СодьяЭ.
Slovenia

PhD, Research Associate, National Reference Laboratory for Mycobacteria

к.б.н., научный сотрудник Национальной микобактериологической референс-лаборатории

Starčič ErjavecM.Старчич ЭрьявецМ.
Slovenia

PhD, Full Professor for Molecular Biology, Teaching Assistant, Department of Biology, Biotechnical Faculty

к.б.н., профессор молекулярной биологии, ассистент отдела биологии биотехнического факультета

University Clinic of Respiratory and Allergic Diseases Golnik, GolnikУниверситетская клиника респираторных и аллергических заболеваний Голник, г. ГолникUniversity of Ljubljana, LjubljanaЛюблянский университет, Любляна30122018844474511712201817122018Copyright ©; 2018, Truden S., Žolnir-Dovč M., Sodja E., Starčič Erjavec M.Copyright ©; 2018, Труден С., Жолнир-Довч М., Содья Э., Старчич Эрьявец М.2018Truden S., Žolnir-Dovč M., Sodja E., Starčič Erjavec M.Труден С., Жолнир-Довч М., Содья Э., Старчич Эрьявец М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/838

Abstract. Mycobacteria belonging to Mycobacterium (M.) avium complex (MAC) and M. abscessus complex (MABSC) are the most frequent causes of mycobacteriosis in the world. In the last few years MAC and MABSC taxonomy was rapidly changing due to new molecular methods conveying the possibility to differentiate between species. New techniques are able to identify M. chimaera that was previously recognized as M. intracellulare and also differentiate subspecies of MABSC. Due to their natural habitat, non-tuberculous mycobacteria (NTM) are constantly exposed to various concentrations of antimicrobial drugs and other chemicals and consequently they had developed different mechanisms of resistance. Macrolides and aminoglycosides are frequently used drugs to treat MAC and MABSC infections. The aim of our nation-wide survey was to obtain information about MABSC subspecies prevalence in Slovenia and to assess the percentage of misidentifications of M. chimaera isolates as M. intracellulare in the past. Moreover, the purpose of our study was to reveal, which of the two species M. intracellulare or M. chimaera is clinically more relevant in Slovenia. Further, the aim of the study was to detect mutations in erm(41), rrl and rrs genes, which are known to convey macrolide resistance (erm(41) and rrl) and aminoglycoside resistance (rrs). One hundred and thirty-two Slovenian mycobacterial isolates obtained from the National Mycobacterial Collection that belong to MAC and MABSC were analysed. GenoType NTM-DR was used to differentiate M. intracellulare from M. chimaera and subspecies of MABSC. Our results showed that 48% of previously identified M. intracellulare isolates were actually M. chimaera isolates and that M. abscessus subsp. abscessus was the most frequent subspecies of MABSC. Most of the MABSC isolates carried the inducible macrolide resistance genes (erm(41) and rrl), however none of the isolates of MAC and MABSC had mutations in rrs genes for aminoglycoside resistance.

Резюме. Микобактерии, принадлежащие к Mycobacterium avium complex (MAC) и Mycobacterium abscessus complex (MABSC), являются наиболее частыми причинами микобактериоза в мире. В последние несколько лет таксономия MAC и MABSC быстро менялась в результате появления новых молекулярно-генетических методов, позволяющих выявлять различия в пределах вида. Это позволило идентифицировать вид M. chimaera, который ранее относили к M. intracellulare, а также дифференцировать подвиды MABSC. Нетуберкулезные микобактерии являются типичными обитателями окружающей среды и в значительной мере подвержены воздействию различных концентраций противомикробных препаратов и других химических веществ, что привело к развитию различных механизмов природной резистентности. Макролиды и аминогликозиды наиболее часто используются для лечения инфекций, вызванных МАС и MABSC. Целью общенационального исследования являлась оценка распространенности подвидов MABSC в Словении, а также выявление случаев ошибочной идентификации изолятов M. chimaera как M. intracellulare ранее. Вместе с тем целью работы было выявить, какой из двух видов M. intracellulare или M. chimaera являлся клинически значимым на территории Словении, а также обнаружение мутаций в генах erm(41), rrl и rrs, которые, как известно, ассоциированы с развитием устойчивости к макролидам (erm(41) и rrl) и аминогликозиду (rrs). Нами были проанализированы 132 изолята MAC и MABSC, полученных из Национальной коллекции микобактерий Словении. GenoType NTM-DR использовался для дифференциации видов M. intracellulare и M. chimaera, а также подвидов MABSC. Результаты исследования показали, что 48% изолятов, ранее идентифицированных как M. intracellulare, относились к виду M. chimaera; наиболее распространенным подвидом MABSC являлся M. abscessus subsp. abscessus. Большинство изолятов MABSC обладали генами устойчивости к макролидам (erm (41) и rrl), однако ни один из изолятов MAC и MABSC не выявлено мутаций устойчивости к аминогликозиду в гене rrs.

nontuberculous mycobacteriaMycobacterium abscessusMycobacterium aviummacrolide resistanceaminoglycoside resistancenation-wide studyнетуберкулезные микобактерииMycobacterium abscessusMycobacterium aviumрезистентностьмакролидыаминогликозидыобщенациональное исследование1. Falkinham J.O. Surrounded by mycobacteria: nontuberculous mycobacteria in the human environment. J. App. Microbiol., 2009, vol. 107, no. 2, pp. 356–367. doi: 10.1111/j.1365-2672.2009.04161.x2. Kehrmann J., Kurt N., Rueger K., Bange F.C., Buer J. GenoType NTM-DR for identifying Mycobacterium abscessus subspecies and determining molecular resistance. J. Clin. Microbiol., 2016, vol. 54, no. 6, pp. 1653–1655. doi: 10.1128/JCM.00147-163. Kim H.Y., Kook Y., Yun Y.J., Park C.G., Lee N.Y., Shim T.S., Kim B.J., Kook Y.H. Proportions of Mycobacterium massiliense and Mycobacterium bolletii strains among Korean Mycobacterium chelonae-Mycobacterium abscessus group isolates. J. Clin. Microbiol., 2008, vol. 46, pp. 3384–3390. doi: 10.1128/JCM.00319-084. Mok S., Rogers T.R., Fitzgibbon M. Evaluation of GenoType NTM-DR assay for identification of Mycobacterium chimaera. J. Clin. Microbiol., 2017, vol. 55, no. 6, pp. 1821–1826. doi: 10.1128/JCM.00009-175. Mougari F., Bouziane F., Crockett F., Nessar R., Chau F., Veziris N., Sapriel G., Raskine L., Cambau E. Selection of resistance to clarithromycin in Mycobacterium abscessus subspecies. Antimicrob. Agents Chemother., 2016, vol. 61, no. 1, pp. 9. doi: 10.1128/AAC.00943-166. Mougari F., Loiseau J., Veziris N., Bernard C., Bercot B., Sougakoff W., Jarlier V., Raskine L., Cambau E. Evaluation of the new GenoType NTM-DR kit for the molecular detection of antimicrobial resistance in non-tuberculous mycobacteria. J. Antimicrob. Chemother., 2017, vol. 72, no. 6, pp. 1669–1677. doi: 10.1093/jac/dkx0217. Roux A.-L., Catherinot E., Ripoll F., Soismier N., Macheras E., Ravilly S., Bellis G., Vibet M.-A., Le Roux E., Lemonnier L., Gutierrez C., Vincent V., Fauroux B., Rottman M., Guillemot D., Gaillard J.L. Multicenter study of prevalence of nontuberculous mycobacteria in patients with cystic fibrosis in France. J. Clin. Microbiol., 2009, vol. 47, pp. 4124–4128. doi: 10.1128/JCM.01257-098. Sax H., Bloemberg G., Hasse B., Sommerstein R., Kohler P., Achermann Y., Rössle M., Falk V., Kuster P.S., Böttger C.E., Weber R. Prolonged outbreak of Mycobacterium chimaera infection after open-chest heart surgery. Clin. Infect. Dis., 2015, vol. 61, no. 1, pp. 67–75. doi: 10.1093/cid/civ1989. Schweickert B., Goldenberg O., Richter E., Göbel U. B., Petrich A., Buchholz P., Moter A. Occurrence and clinical relevance of Mycobacterium chimaera sp. nov., Germany. Emerg. Infect. Dis., 2008, vol. 14, no. 9, pp. 1443–1446. doi: 10.3201/eid1409.071032: 1443-144610. Stout J.E., Koh W.J., Yew W.W. Update on pulmonary disease due to non-tuberculous mycobacteria. Int. J. Infect. Dis., 2016, vol. 45, pp. 123–134. doi: 10.1016/j.ijid.2016.03.00611. Tortoli E., Rindi L., Garcia M.J., Chiaradonna P., Dei R., Garzelli C., Kroppenstedt R.M., Lari N., Mattei R., Mariottini A., Mazzarelli G., Murcia M.I., Nanetti A., Piccoli P., Scarparo C. Proposal to elevate the genetic variant MAC-A, included in the Mycobacterium avium complex, to species rank as Mycobacterium chimaera sp. nov.. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2004, vol. 54, no. 4, pp. 1277–1285. doi: 10.1099/ijs.0.02777-012. Van der Werf M.J., Ködmön C., Katalinić-Janković V., Kummik T., Soini H., Richter E., Papaventsis D., Tortoli E., Perrin M., van Soolingen D., Žolnir-Dovč M., Thomsen V.Ø. Inventory study of non-tuberculous mycobacteria in the European Union. BMC Infect. Dis., 2014, vol. 14, no. 62. doi: 10.1186/1471-2334-14-6213. Zelazny A.M., Root J.M., Shea Y.R., Colombo R.E., Shamputa I.C., Stock F., Conlan S., McNulty S., Brown-Elliott B.A., Wallace R.J. Jr., Olivier K.N., Holland S.M., Sampaio E.P. Cohort study of molecular identification and typing of Mycobacterium abscessus, Mycobacterium massiliense, and Mycobacterium bolletii. J. Clin. Microbiol., 2009, vol. 47, no. 7, pp. 1985–1995. doi: 10.1128/JCM.01688-08