Механизмы антибиотикорезистентности основных возбудителей гнойно-воспалительных осложнений у онкологических больных
- Авторы: Хохлова О.Е.1, Ларионова И.А.1, Перьянова О.В.1, Козлов Р.С.2, Эйдельштейн М.В.2, Модестов А.А.3, Еремеева О.Г.3, Лазарева И.В.4, Акушева Д.Н.1, Лобова Т.И.1, Поткина Н.К.5, Сидоренко С.В.4, Ямамото Т.6,5
-
Учреждения:
- Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Смоленский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России
- Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского
- Детский научно-клинический центр инфекционных болезней ФМБА
- Российско-Японский центр микробиологии, метагеномики и инфекционных заболеваний
- Международный медицинский образовательно-исследовательский центра (IMERC)
- Выпуск: Том 11, № 2 (2021)
- Страницы: 324-336
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Дата подачи: 14.02.2020
- Дата принятия к публикации: 03.06.2020
- Дата публикации: 29.06.2020
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/1379
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-TMO-1379
- ID: 1379
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель работы — изучение механизмов антибиотикорезистентности основных возбудителей гнойно-воспалительных осложнений у онкологических больных. Материалы и методы. В 2012—2015 гг. проспективно обследовано 184 онкологических больных: 67 больных хирургического отделения № 1 и 117 больных отделения анестезиологии-реанимации Красноярского краевого клинического онкологического диспансера им. А.И. Крыжановского. Материал от больных — бронхоальвеолярная лаважная жидкость, раневое отделяемое — исследовали бактериологическим методом, а также MALDI-TOF. Для изучения антибиотикочувствительности применяли такие методы, как диско-диффузионный, метод «двойных дисков», инактивации карбапенемов, скрининга, ПЦР, Е-тест, метод серийных разведений в бульоне Мюллера-Хинтон. Генотипирование и определение механизмов резистентности осуществлялось с помощью ПЦР, М-ПЦР, секвенирования. Была использована программа WHONET, уровень значимости p < 0,05. Результаты. Установлено превалирование ассоциаций мультирезистентных и экстремально резистентных возбудителей. В микрофлоре нижних отделов дыхательных путей, раневом отделяемом у онкологических больных превалировали неферментирующие грамотрицательные бактерии — 44,5 и 48% соответственно, а также представители порядка Enterobacterales — 24 и 34,9% соответственно; грамположительные бактерии — 24 и 17,1% соответственно. У штаммов P. aeruginosa и A. baumannii, K. pneumoniae, устойчивых к имипенему и/или меропенему, проверяли продукцию МБЛ фенотипически, а также наличие генов наиболее распространенных VIM-, IMP-типов, а у A. baumanni iтакже генов OXA-23, OXA-40, OXA-58; у K. pneumoniae — OXA-48. Штаммы A. baumannii не образуют МБЛ, но 56,3% изолятов (9 штаммов из 16) являлись продуцентами карбапенемаз OXA-23 и OXA-40. Штаммы P. aeruginosa 15,0% (3 из 20) обладали VIM. 16,7% (1 из 6) изолятов K. pneumoniae являлся продуцентом OXA-48. Удельный вес метициллин-резистентных штаммов рода Staphylococcus составил 48,9%, 4 штамма относились к MRSA. Штаммы MRSA PVL- относились к клонам ST239/spa3(t037)/SCCmecIIIA/tst,sek,seq+ (75%) и ST8/spa1(t008)/SCCmecIVc/sea+ (25%). MRSA ST239 резистентны к аминогликозидам (aacA-aphD, aadD), линкозамидам/макролидам (ermA), фторхинолонам (мутации GyrA — Ser84Leu; в GrlA — Ser80Phe), рифампицину (мутации rpoB — His481Asn, Ile527Met), сульфаметоксазолу, тетрациклину (tetM), а также к хлорамфениколу (у 66,7% изолятов cat); чувствительны к ванкомицину (МПК 1,0 мкг/мл), линезолиду в 100% случаев. MRSA ST8 устойчивы к аминогликозидам (aacA-aphD, aadD), линкозамидам/макролидам (ermC), тетрациклинам (tetK), хлорамфениколу (cat); 100% чувствительны к фторхинолонам, рифампицину, сульфаметаксазолу, ванкомицину (МПК 1,0 мкг/мл), даптомицину, линезолиду. Выводы. Установлено, что представители порядка Enterobacterales, А. baumannii, P. aeruginosa, MRSA сохраняют высокую антибиотикорезистентность, механизмы которой связаны с мутациями, в том числе с изменением мишени действия, наличием генов, обеспечивающих продукцию модифицирующих ферментов, инактивацию антибактериального препарата, защиту рибосом.
Об авторах
О. Е. Хохлова
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: khokhlovaol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2829-5117
Хохлова Ольга Евгеньевна - доктор биологических наук, доцент кафедры микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1.
Тел.: 8 (391) 220-13-61 (раб.); 8 (908) 018-99-84 (моб.)
РоссияИ. А. Ларионова
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: vova_lar@mail.ru
Старший преподаватель кафедры микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1.
Тел. 8 908 018 99 84; тел. +7 (391) 220-13-61
РоссияО. В. Перьянова
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: perianova@mail.ru
Кандидат биологических наук, заведующий кафедрой микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1.
Тел. +7 (391) 220-13-61; 8 913 569 83 68
РоссияР. С. Козлов
Смоленский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России
Email: roman.kozlov@antibiotic.ru
Доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, ректор.
214019, Смоленская обл., Смоленск, ул. Крупской, 28.
Тел. +7 (481) 255 02 75
РоссияМ. В. Эйдельштейн
Смоленский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России
Email: adm@smolgmu.ru
Кандидат биологических наук, заведующий лабораторией НИИ антимикробной химиотерапии.
214019, Смоленская обл., Смоленск, ул. Крупской, 28.
Тел. +7 (481) 255 02 75
РоссияА. А. Модестов
Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского
Email: priem@onkolog24.ru
Кандидат медицинских наук, главный врач.
660133 Красноярский край, Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16.
Тел.: 222-40-01
РоссияО. Г. Еремеева
Красноярский краевой клинический онкологический диспансер имени А.И. Крыжановского
Email: priem@onkolog24.ru
Врач анестезиолог-реаниматолог, заведующий отделением анестезиологии-реанимации.
660133 Красноярский край, Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16.
Тел.: 222-40-01
РоссияИ. В. Лазарева
Детский научно-клинический центр инфекционных болезней ФМБА
Email: partina-irina@yandex.ru
Научный сотрудник отдела медицинской микробиологии и молекулярной эпидемиологии.
197022, Санкт-Петербург.
РоссияД. Н. Акушева
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: kalllissto@yandex.ru
Преподаватель кафедры микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1.
РоссияТ. И. Лобова
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: yani.lobv@gmail.com
Кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1.
РоссияН. К. Поткина
Российско-Японский центр микробиологии, метагеномики и инфекционных заболеваний
Email: potnad@mail.ru
Научный сотрудник.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1.
Тел. 8 950 401 97 47
РоссияС. В. Сидоренко
Детский научно-клинический центр инфекционных болезней ФМБА
Email: sidorserg@gmail.com
Доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела медицинской микробиологии и молекулярной эпидемиологии.
197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д.9.
Тел. +7(812) 234-16-70
РоссияТ. Ямамото
Международный медицинский образовательно-исследовательский центра (IMERC); Российско-Японский центр микробиологии, метагеномики и инфекционных заболеваний
Email: tatsuoy@imerc.jp
Кандидат медицинских наук, профессор, директор Международного медицинского образовательно-исследовательского центра (IMERC); куратор Российско-Японского центра микробиологии, метагеномики и инфекционных заболеваний.
Ниигата; Красноярск.
ЯпонияСписок литературы
- Белоусова Т.А. Инфекционные осложнения в колоректальной хирургии // Вопросы онкологии. 2012. Т. 58, № 6. С. 736—743.
- Григорьевская З.В., Петухова И.Н., Багирова Н.С., Шильникова И.И., Терещенко И.В., Григорьевский Е.Д., Дмитриева Н.В. Нозокомиальные инфекции у онкологических больных: проблема нарастающей резистентности грамотрицательных микроорганизмов // Сибирский онкологический журнал. 2017. Т. 16, № 1. С. 91—97.
- Давыдов М.И., Дмитриева Н.В. Инфекции в онкологии. М.: Практическая медицина, 2009. 472 с.
- Дмитриева Н.В., Петухова И.Н. Инфекционные осложнения в онкологической клинике // Практическая онкология. 2001. Т. 2, № 1 (5). С. 18-20.
- Дмитриева Н.В., Эйдельштейн М.В., Агинова В.В., Григорьевская З.В., Петухова И.Н., Терещенко И.В., Багирова Н.С., Дьякова С.А., Калинчук Т.А., Дмитриева А.И., Шек Е.А., Склеенова Е.Ю. Инфекции, вызванные Acinetobacter bau-mannii, у онкологических больных // Сибирский онкологический журнал. 2019. Т. 18, № (3). С. 26-33.
- Дрие Л., Броссье Ф., Сугаков В., Жарлье В. Фенотипическое определение Enterobacter — продуцентов в-лактамаз расширенного спектра: обзор и руководство по проведению испытаний // Клиническая микробиология и инфекционные заболевания. 2008. Т. 14 (Прил. 1). С. 90-103.
- Карабак В.И. Микробиологический мониторинг за возбудителями нозокомиальных инфекций (на примере отделений реанимации и интенсивной терапии) // Антибиотики и химиотерапия. 2000. Т. 45, № 3. С. 20-23.
- Лазарева И.В., Агеевец В.А., Ершова Т.А., Зуева Л.П., Гончаров А.Е., Дарьина М.Г., Светличная Ю.С., Усков А.Н., Сидоренко С.В. Распространение и антибактериальная резистентность грамотрицательных бактерий, продуцентов карбапенемаз, в Санкт-Петербурге и некоторых других регионах Российской Федерации // Антибиотики и химиотерапия. 2000. Т. 61. С. 11-12.
- Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии / Под ред. Л.С. Страчунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. 2007. URL: http://www.antibiotic.ru/ab/index.shtml (25.11.2020)
- Сидоренко С.В., Резван С.П., Еремина Л.В. Этиология тяжелых госпитальных инфекций в отделениях реанимации и антибиотикорезистентность среди их возбудителей // Антибиотики и химиотерапия. 2005, Т. 50, № 2-3. С. 33-41.
- Туркутюков В.Б. Молекулярно-генетический мониторинг резистентности микроорганизмов к антибиотикам // Тихоокеанский медицинский журнал. 2011. № 2. С. 28-31.
- Хирургические инфекции: руководство / Под ред. И.А. Ерюхина, Б.Р. Гельфанда, С.А. Шляпникова. СПб.: Питер, 2003. 864 с.
- Хохлова О.Е., Перьянова О.В., Боброва О.П., Сергеева В.В., Модестов А.А., Еремеева О.Г., Поткина Н.К., Капшук Д.Н., Алабушева А.В., Дыхно Ю.А., Ямамото Т. Микробиологический мониторинг гнойных осложнений у онкологических больных // Вопросы онкологии. 2018. Т. 64, № 1. С. 121-125.
- Яковлев С.В. Госпитальные инфекции, вызванные резистентными грамотрицательными микроорганизмами, клиническое значение и современные возможности терапии // Инфекции и антимикробная терапия. 2004. Т. 6, № 4. С. 133-136.
- Akiyoshi T., Ueno M., Fukunaga Y., Nagayama S., Fujimoto Y., Konishi T., Kuroyanagi H., Yamaguchi T. Effect of body mass index on short-term outcomes of patients undergoing laparoscopic resection for colorectal cancer: a single institution experience in Japan. Surg. Laparosc. Endosc. Percutan. Tech., 2011, vol. 21, pp. 409—414. doi: 10.1097/SLE.0b013e31822e5fdc
- Alberti C., Brun-Buisson C., Burchardi H., Martin C., Goodman S., Artigas A., Sicignano A., Palazzo M., Moreno R., Boulme R., Lepage E., Gall Le R. Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study. Intens. Care Med, 2002, vol. 28, pp. 108-121. doi: 10.1007/s00134-001-1143-z
- Avritscher E.B., Cooksley C.D., Rolston K.V., Swint J.M., Delclos G.L., Franzini L., Swisher S.G., Walsh G.L., Mansfield P.F., Elting L.S. Serious postoperative infections following resection of common solid tumors: outcomes, costs, and impact of hospital surgical volume. Support. Care Cancer, 2014, no. 22, pp. 527-535. doi: 10.1007/s00520-013-2006-1
- Choi S.M., Kim S.H., Kim H.J., Lee D.G., Choi J.H., Yoo J.H., Kang J.H., Shin W.S., Kang M.W. Multiplex PCR for the detection of genes encoding aminoglycoside modifying enzymes and methicillin resistance among Staphylococcus species. J. Korean Med. Sci., 2003, vol. 18, no. 5, pp. 631-636. doi: 10.3346/jkms.2003.18.5.631
- David M.Z., Daum R.S. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus: epidemiology and clinical consequences of an emerging epidemic. Clin. Microbiol. Rev., 2010, vol. 23, no. 3, pp. 616-687. doi: 10.1128/CMR.00081-09
- Ellington M.J., Hope R., Livermore D.M., Kearns A.M., Henderson K., Cookson B.D., Pearson A., Johnson A.P. Decline of EMRSA-16 amongst methicillin-resistant Staphylococcus aureus causing bacteraemias in the UK between 2001 and 2007. J. Antimicrob. Chemother., 2010, vol. 65, no. 3, pp. 446-448. doi: 10.1093/jac/dkp448
- Evans B.A., Amyes S.G. OXA Р-Lactamases. Clin. Microbiol. Rev, 2014, vol. 27, no. 2, pp. 241-263. doi: 10.1128/CMR.00117-13
- Fagon J.Y., Chastre J., Vuagnat A., Trouillet J.L., Novara A., Gibert C. Nosocomial pneumonia and mortality among patients in intensive care units. JAMA, 1996, vol. 275, no. 11, pp. 866-869. doi: 10.1001/jama.1996.03530350048033
- Falagas M.E., Bakossi A., Pappas V.D., Holevas P.V., Bouras A., Stamata E. Secular trends of blood isolates in patients from a rural area population hospitalized in a tertiary center in a small city in Greece. BMC Microbiol., 2006, vol. 6, no. 1: 41. doi: 10.1186/14712180-6-41
- International Working Group on the Classification of Staphylococcal Cassette Chromosome Elements (IWG-SCC). Classification of staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec): guidelines for reporting novel SCCmec elements. Agents Chemother., 2009, vol. 53, pp. 4961-4967. doi: 10.1128/AAC.00579-09
- Johnson A.P., Pearson A., Duckworth G. Surveillance and epidemiology of MRSA bacteraemia in the UK. J. Antimicrob. Chemother., 2005, vol. 56, no. 3, pp. 455-462. doi: 10.1093/jac/dki266
- Khokhlova O.E., Hung W.C., Wan T.W., Iwao Y., Takano T., Higuchi W., Yachenko S.V., Teplyakova O.V., Kamshilova V.V., Kotlovsky Y.V., Nishiyama A., Reva I.V., Sidorenko S.V., Peryanova O.V., Reva G.V., Teng L.J., Salmina A.B., Yamamoto T. Healthcare- and community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and fatal pneumonia with pediatric deaths in Krasnoyarsk, Siberian Russia: unique MRSA's multiple virulence factors, genome, and stepwise evolution. PLoS One, 2015, vol. 1, pp. 1-30. doi: 10.1371/journal.pone.0128017
- Kondo Y., Ito T., Ma X.X., Watanabe S., Kreiswirth B.N., Etienne J., Hiramatsu K. Combination of multiplex PCRs for staphylococcal cassette chromosome mec type assignment: rapid identification system for mec, ccr, and major differences in junkyard regions. Antimicrob. Agents Chemother., 2007, vol. 51, pp. 264-274. doi: 10.1128/AAC.00165-06
- Lee H.G., Jang J., Choi J.E. Blood stream infections in patients in the burn intensive care unit. Infect. Chemother., 2013, vol. 45, no. 2, pp. 194-201. doi: 10.3947/ic.2013.45.2.194
- Mandel G.L. Principles and practice of infections diseases. 9th ed. London: Churchill Livingstone, 2019. 4176 р.
- Mariani-Kurkdjian P., Doit C., Bingen E. Extended-spectrum beta-lactamase producing-enterobacteriaceae. Arch. Pediatr., 2012, no. 3, pp. 93-96. doi: 10.1016/S0929-693X(12)71280-0
- Martineau F., Picard F.J., Lansac N., Menard C., Roy P.H., Ouellette M., Bergeron M.G. Correlation between the resistance genotype determined by multiplex PCR assays and the antibiotic susceptibility patterns of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Antimicrob. Agents Chemother., 2000, vol. 44, no. 2, pp. 231-238. doi: 10.1128/aac.44.2.231-238.2000
- McManus B.A., Coleman D.C., Deasy E.C., Brennan G.I., Connell B.O., Monecke S., Ehricht R., Leggett B., Leonard N., Shore A.C. Comparative genotypes, staphylococcal cassette chromosome mec (sccmec) genes and antimicrobial resistance amongst Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus haemolyticus isolates from infections in humans and companion animals. PLoS One, 2015, no. 9, pp. 1-18. doi: 10.1371/journal.pone.0138079
- Peleg A.Y., Seifert H., Paterson D.L. Acinetobacter baumannii: emergence of a successful pathogen. Clin. Microbiol. Rev., 2008, no. 21, pp. 538-582. doi: 10.1128/CMR.00058-07
- Pulcini C., Binda F., Lamkang A.S., Trett A., Charani E. Developing core elements in checklist items fro global hospital antimicrobial stewardship programmes: a consensus approach. Clin. Microbiol. Inf., 2019, vol. 25, no. 1, pp. 20-25. doi: 10.1016/j.cmi.2018.03.033
- Ray S., Anand D., Purwar S., Samanta A., Upadhey K.V. Association of high mortility with extended-spectrum-beta-lacta-mases (ESBL) positive cultures in community aquired infections. J. Critical Care, 2018, no. 44, pp. 255-260. doi: 10.1016/j.jcrc.2017.10.036
- Rolston K.V., Nesher L., Tarrand T.J. Current microbiology of surgical site infections in patients with cancer: a retrospective review. Inf. Dis. Ther., 2014, no. 3, pp. 245-256. doi: 10.1007/s40121-014-0048-4
- Takano T., Higuchi W., Zaraket H., Otsuka T., Baranovich T., Enany S., Saito K., Isobe H., Dohmae S., Ozaki K., Takano M., Iwao Y., Shibuya M., Okubo T., Yabe S., Shi D., Reva I., Teng L.J., Yamamoto T. Novel characteristics of community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains belonging to multilocus sequence type 59 in Taiwan. Antimicrob. Agents Chemother., 2012, vol. 56, no. 12, pp. 6441-6441. doi: 10.1128/AAC.01001-07
- Takano T., Hung W.C., Shibuya M., Higuchi W., Iwao Y., Nishiyama A., Reva I., Khokhlova O.E., Yabe S., Ozaki K., Takano M., Yamamoto T. A new local variant (ST764) of the globall y disseminated ST5 lineage of hospital-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) carrying the virulence determinants of community-associated MRSA. Antimicrob. Agents Chemother. 2013, vol. 57, pp. 1589-1595. doi: 10.1128/AAC.01147-12
- Unal S., Garcia-Rodriguez J.A. Activity of meropenem and comparators against Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. Isolated in the MYSTIC Program, 2002—2004. Diagn. Microbiol. Infect. Dis., 2005, vol. 53, no. 4, pp. 256—271. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2005.10.002
- Warnes S.L., Highmore C.J., Keevil C.W. Horizontal transfer of antibiotic resistance genes on abiotic touch surfaces: implications for public health. mBio, 2012, vol. 3, no. 6, pp. 489—501. doi: 10.1128/mBio.00489-12
- Wilson H., Torok M.E. Extended-spectrum-beta-lactamases-producing and carbapenem-producing Enterobacteriaceae. Microb. Genom., 2018, vol. 4, pp. 1—14. doi: 10.1099/mgen.0.000218
- Zwaluw K. van der, Haan A. de, Pluister G.N., Bootsma H.J., Neeling A.J. de, Schouls L.M. The carbapenem inactivation method (CIM), a simple and low-cost alternative for the Carba NP test to assess phenotypic carbapenemase activity in gram-negative rods. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 3: e0123690. doi: 10.1371/journal.pone.0123690