МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОВ PGA ТИПА A-D СРЕДИ ПОЛИРЕЗИСТЕНТНЫХ ШТАММОВ ACINETOBACTER BAUMANNII
- Авторы: Суприта М.С.1, К. К..1, Гириджа С.А.1, Приядхарсини В.Д.1
-
Учреждения:
- Институт медицинских и технических наук Савита [SIMATS], Университет Савита, Тамил Наду, Индия.
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- Дата подачи: 27.09.2024
- Дата принятия к публикации: 05.05.2025
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17785
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-MCO-17785
- ID: 17785
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Целью настоящего исследования было изучение в клинических условиях распространенности Acinetobacter baumannii, его устойчивости к противомикробным препаратам и способности к образованию биопленки у пациентов с ИВЛ-ассоциированной пневмонией (ИАП), в частности изучая локус гена pgaABCD, ответственный за образование биопленки. Всего за 5 месяцев было собрано 53 изолята от пациентов, страдающих пневмонией и инфекциями нижних дыхательных путей. Изоляты были идентифицированы, а их профили лекарственной устойчивости были оценены с помощью автоматизированной системы VITEK. Способность к образованию биопленки была оценена с помощью теста с кристаллическим фиолетовым. Наличие гена pgaABCD было подтверждено с помощью ПЦР, а последовательности гена были проанализированы для оценки его распространенности и мутаций. Среди 53 клинических образцов в 29 изолятах (54,7%) было подтверждено наличие A. baumannii. Образование биопленки разной выраженности было обнаружено в 62,1% изолятах. Все 29 изолятов (100%) A. baumannii кодировали как гены pgaA, так и pgaD, тогда как гены pgaB и pgaC обнаружены в 93,10% и 89,66% изолятов соответственно. Среди клинических изолятов преобладали штаммы с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) с высокой способностью к образованию биопленки. Секвенирование генов pgaABCD выявило мутации, способствующие различным типам образования биопленки. Настоящее исследование подчеркивает тесную связь между локусом pgaABCD и образованием биопленки в штаммах A. Baumannii с МЛУ. Высокая распространенность изолятов, образующих биопленку, подчеркивает трудности в лечении инфекций, вызванных A. baumannii, особенно у пациентов с ИАП. Полученные результаты подчеркивают необходимость стратегий терапии, воздействующих на биопленку, для улучшения результатов лечения пациентов в медицинских учреждениях.
Ключевые слова
Об авторах
М. С. Суприта
Институт медицинских и технических наук Савита [SIMATS], Университет Савита, Тамил Наду, Индия.
Email: 152201022.sdc@saveetha.com
студентка бакалавриата анализа данных и процессов, кафедра микробиологии, стоматологический колледж и больница Савита
Канника Русский Используйте сокращение К.
Институт медицинских и технических наук Савита [SIMATS], Университет Савита, Тамил Наду, Индия.
Email: kannikakannan03@gmail.com
аспирант, кафедра микробиологии, стоматологический колледж и больницы Савита
Смилине А.С. Гириджа
Институт медицинских и технических наук Савита [SIMATS], Университет Савита, Тамил Наду, Индия.
Email: smilinejames25@gmail.com
профессор кафедры микробиологии, стоматологический колледж и больница Савита
ИндияВиджаяшри Дж. Приядхарсини
Институт медицинских и технических наук Савита [SIMATS], Университет Савита, Тамил Наду, Индия.
Автор, ответственный за переписку.
Email: vijipriya26@gmail.com
доцент кафедры микробиологии, стоматологический колледж и больница Савита
Список литературы
- Badave GK, Kulkarni D. Biofilm Producing Multidrug Resistant Acinetobacter baumannii: An Emerging Challenge. J Clin Diagn Res. 2015 Jan;9(1):DC08-10. doi: 10.7860/JCDR/2015/11014.5398. Epub 2015 Jan 1. PMID: 25737985; PMCID: PMC4347076. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4347076/
- Bardbari AM, Arabestani MR, Karami M, Keramat F, Alikhani MY, Bagheri KP. Correlation between ability of biofilm formation with their responsible genes and MDR patterns in clinical and environmental Acinetobacter baumannii isolates. Microb Pathog. 2017 Jul;108:122-128. doi: 10.1016/j.micpath.2017.04.039. Epub 2017 Apr 27. PMID: 28457900. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28457900/
- Barenfanger J, Drake C, Kacich G. Clinical and financial benefits of rapid bacterial identification and antimicrobial susceptibility testing. J Clin Microbiol. 1999 May;37(5):1415-8. doi: 10.1128/JCM.37.5.1415-1418.1999. PMID: 10203497; PMCID: PMC84789. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10203497/
- Bassetti M, Welte T, Wunderink RG. Treatment of Gram-negative pneumonia in the critical care setting: is the beta-lactam antibiotic backbone broken beyond repair? Crit Care. 2016 Jan 29;20:19. doi: 10.1186/s13054-016-1197-5. PMID: 26821535; PMCID: PMC4731981. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4731981/
- Boehm A, Steiner S, Zaehringer F, Casanova A, Hamburger F, Ritz D, Keck W, Ackermann M, Schirmer T, Jenal U. Second messenger signalling governs Escherichia coli biofilm induction upon ribosomal stress. Mol Microbiol. 2009 Jun;72(6):1500-16. doi: 10.1111/j.1365-2958.2009.06739.x. Epub 2009 May 15. PMID: 19460094. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19460094/
- Chang HC, Chen YC, Lin MC, Liu SF, Chung YH, Su MC, Fang WF, Tseng CC, Lie CH, Huang KT, Wang CC. Mortality risk factors in patients with Acinetobacter baumannii ventilator-associated pneumonia. Journal of the Formosan Medical Association. 2011 Sep 1;110(9):564-71. doi: 10.1016/j.jfma.2011.07.004 https://europepmc.org/article/med/21930066
- Choi AH, Slamti L, Avci FY, Pier GB, Maira-Litrán T. The pgaABCD locus of Acinetobacter baumannii encodes the production of poly-beta-1-6-N-acetylglucosamine, which is critical for biofilm formation. J Bacteriol. 2009 Oct;191(19):5953-63. doi: 10.1128/JB.00647-09. Epub 2009 Jul 24. PMID: 19633088; PMCID: PMC2747904. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19633088/
- El-Saed A, Balkhy HH, Al-Dorzi HM, Khan R, Rishu AH, Arabi YM. Acinetobacter is the most common pathogen associated with late-onset and recurrent ventilator-associated pneumonia in an adult intensive care unit in Saudi Arabia. Int J Infect Dis. 2013 Sep;17(9):e696-701. doi: 10.1016/j.ijid.2013.02.004. Epub 2013 Mar 19. PMID: 23517779. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23517779/
- Ganesh PS, Naji Naseef P, Muthusamy R, Sankar S, Gopal RK, Shankar EM. Acinetobacter baumannii Virulence Factors and Biofilm Components: Synthesis, Structure, Function, and Inhibitors. ESKAPE Pathogens. 297-315. doi: 10.1007/978-981-99-8799-3_10
- https://ouci.dntb.gov.ua/en/works/l1Qo8Pkl/
- Garnacho-Montero J, Amaya-Villar R. Multiresistant Acinetobacter baumannii infections: epidemiology and management. Curr Opin Infect Dis. 2010 Aug;23(4):332-9. doi: 10.1097/QCO.0b013e32833ae38b. PMID: 20581674. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20581674/
- Girija As S, Priyadharsini J V, A P. Prevalence of Acb and non-Acb complex in elderly population with urinary tract infection (UTI). Acta Clin Belg. 2021 Apr;76(2):106-112. doi: 10.1080/17843286.2019.1669274. Epub 2019 Sep 19. PMID: 31537184. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31537184/
- Girija As S, Priyadharsini J V. CLSI based antibiogram profile and the detection of MDR and XDR strains of Acinetobacter baumannii isolated from urine samples. Med J Islam Repub Iran. 2019 Feb 8;33:3. doi: 10.34171/mjiri.33.3. PMID: 31086782; PMCID: PMC6505532. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31086782/
- Girija ASS. Acinetobacter baumannii as an oro-dental pathogen: a red alert!! J Appl Oral Sci. 2024 May 13;32:e20230382. doi: 10.1590/1678-7757-2023-0382. PMID: 38747806; PMCID: PMC11090480. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38747806/
- Huang Y, Zhou Q, Wang W, Huang Q, Liao J, Li J, Long L, Ju T, Zhang Q, Wang H, Xu H, Tu M. Acinetobacter baumannii Ventilator-Associated Pneumonia: Clinical Efficacy of Combined Antimicrobial Therapy and in vitro Drug Sensitivity Test Results. Front Pharmacol. 2019 Feb 13;10:92. doi: 10.3389/fphar.2019.00092. PMID: 30814950; PMCID: PMC6381041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30814950/
- Ibrahim ME. Prevalence of Acinetobacter baumannii in Saudi Arabia: risk factors, antimicrobial resistance patterns and mechanisms of carbapenem resistance. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2019 Jan 3;18(1):1. doi: 10.1186/s12941-018-0301-x. PMID: 30606201; PMCID: PMC6317247. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30606201/
- Itoh Y, Rice JD, Goller C, Pannuri A, Taylor J, Meisner J, Beveridge TJ, Preston JF 3rd, Romeo T. Roles of pgaABCD genes in synthesis, modification, and export of the Escherichia coli biofilm adhesin poly-beta-1,6-N-acetyl-D-glucosamine. J Bacteriol. 2008 May;190(10):3670-80. doi: 10.1128/JB.01920-07. Epub 2008 Mar 21. PMID: 18359807; PMCID: PMC2394981. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2394981/
- Kannan KP, Smiline Girija AS. Anticandidal effect of cinnamic acid characterized from Cinnamomum cassia bark against the fluconazole resistant strains of Candida. Braz J Microbiol 2024; 3: 189-234. doi: 10.1007/s42770-024-01469-w
- https://link-springer-com-443.webvpn.synu.edu.cn/article/10.1007/s42770-024-01469-w#citeas
- Khanna N, Girija A S S, Priyadharsini J V. Detection of the early putative biofilm marker pgaB among the MDR strains of A.baumannii. Heliyon. 2024 Mar 3;10(5):e27020. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e27020. PMID: 38495170; PMCID: PMC10943332. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38495170/
- Kropec A, Maira-Litran T, Jefferson KK, Grout M, Cramton SE, Götz F, Goldmann DA, Pier GB. Poly-N-acetylglucosamine production in Staphylococcus aureus is essential for virulence in murine models of systemic infection. Infect Immun. 2005 Oct;73(10):6868-76. doi: 10.1128/IAI.73.10.6868-6876.2005. PMID: 16177366; PMCID: PMC1230935. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1230935/
- Lee CR, Lee JH, Park M, Park KS, Bae IK, Kim YB, Cha CJ, Jeong BC, Lee SH. Biology of Acinetobacter baumannii: Pathogenesis, Antibiotic Resistance Mechanisms, and Prospective Treatment Options. Front Cell Infect Microbiol. 2017 Mar 13;7:55. doi: 10.3389/fcimb.2017.00055. PMID: 28348979; PMCID: PMC5346588. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28348979/
- Li YJ, Pan CZ, Fang CQ, Zhao ZX, Chen HL, Guo PH, Zhao ZW. Pneumonia caused by extensive drug-resistant Acinetobacter baumannii among hospitalized patients: genetic relationships, risk factors and mortality. BMC Infect Dis. 2017 May 30;17(1):371. doi: 10.1186/s12879-017-2471-0. PMID: 28558660; PMCID: PMC5450129. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28558660/
- Naseef Pathoor N, Viswanathan A, Wadhwa G, Ganesh PS. Understanding the biofilm development of Acinetobacter baumannii and novel strategies to combat infection. APMIS. 2024 May;132(5):317-335. doi: 10.1111/apm.13399. Epub 2024 Mar 5. PMID: 38444124. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38444124/
- Nhu NTK, Lan NPH, Campbell JI, Parry CM, Thompson C, Tuyen HT, Hoang NVM, Tam PTT, Le VM, Nga TVT, Nhu TDH, Van Minh P, Nga NTT, Thuy CT, Dung LT, Yen NTT, Van Hao N, Loan HT, Yen LM, Nghia HDT, Hien TT, Thwaites L, Thwaites G, Chau NVV, Baker S. Emergence of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii as the major cause of ventilator-associated pneumonia in intensive care unit patients at an infectious disease hospital in southern Vietnam. J Med Microbiol. 2014 Oct;63(Pt 10):1386-1394. doi: 10.1099/jmm.0.076646-0. Epub 2014 Jul 18. PMID: 25038137; PMCID: PMC4170484. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4170484/
- Rello J, Lipman J. Antibiotic prescription for respiratory tract infections in ventilated patients: where are we heading? Intensive Care Med. 2013 Sep;39(9):1644-6. doi: 10.1007/s00134-013-2983-z. Epub 2013 Jun 28. PMID: 23812337. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23812337/
- Rosenthal VD, Maki DG, Jamulitrat S, Medeiros EA, Todi SK, Gomez DY, Leblebicioglu H, Abu Khader I, Miranda Novales MG, Berba R, Ramírez Wong FM, Barkat A, Pino OR, Dueñas L, Mitrev Z, Bijie H, Gurskis V, Kanj SS, Mapp T, Hidalgo RF, Ben Jaballah N, Raka L, Gikas A, Ahmed A, Thu le TA, Guzmán Siritt ME; INICC Members. International Nosocomial Infection Control Consortium (INICC) report, data summary for 2003-2008, issued June 2009. Am J Infect Control. 2010 Mar;38(2):95-104.e2. doi: 10.1016/j.ajic.2009.12.004. PMID: 20176284. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20176284/
- Shelenkov A, Akimkin V, Mikhaylova Y. International Clones of High Risk of Acinetobacter Baumannii-Definitions, History, Properties and Perspectives. Microorganisms. 2023 Aug 19;11(8):2115. doi: 10.3390/microorganisms11082115. PMID: 37630675; PMCID: PMC10459012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37630675/
- Sherif MM, Elkhatib WF, Khalaf WS, Elleboudy NS, Abdelaziz NA. Multidrug Resistant Acinetobacter baumannii Biofilms: Evaluation of Phenotypic-Genotypic Association and Susceptibility to Cinnamic and Gallic Acids. Front Microbiol. 2021 Sep 17;12:716627. doi: 10.3389/fmicb.2021.716627. PMID: 34650528; PMCID: PMC8508616. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34650528/
- Suvaithenamudhan S, Ananth S, Mariappan V, Dhayabaran VV, Parthasarathy S, Ganesh PS, Shankar EM. In Silico Evaluation of Bioactive Compounds of Artemisia pallens Targeting the Efflux Protein of Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii (LAC-4 Strain). Molecules. 2022 Aug 15;27(16):5188. doi: 10.3390/molecules27165188. PMID: 36014428; PMCID: PMC9414700. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36014428/
- Talbot GH, Bradley J, Edwards JE Jr, Gilbert D, Scheld M, Bartlett JG; Antimicrobial Availability Task Force of the Infectious Diseases Society of America. Bad bugs need drugs: an update on the development pipeline from the Antimicrobial Availability Task Force of the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2006 Mar 1;42(5):657-68. doi: 10.1086/499819. Epub 2005 Jan 25. Erratum in: Clin Infect Dis. 2006 Apr 1;42(7):1065. PMID: 16447111. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16447111/
- Towner KJ. Acinetobacter: an old friend, but a new enemy. J Hosp Infect. 2009 Dec;73(4):355-63. doi: 10.1016/j.jhin.2009.03.032. Epub 2009 Aug 22. PMID: 19700220. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19700220/
- Yang CH, Su PW, Moi SH, Chuang LY. Biofilm Formation in Acinetobacter Baumannii: Genotype-Phenotype Correlation. Molecules. 2019 May 14;24(10):1849. doi: 10.3390/molecules24101849. PMID: 31091746; PMCID: PMC6572253. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31091746/
- Yang J, Toyofuku M, Sakai R, Nomura N. Influence of the alginate production on cell-to-cell communication in Pseudomonas aeruginosa PAO1. Environ Microbiol Rep. 2017 Jun;9(3):239-249. doi: 10.1111/1758-2229.12521. Epub 2017 Mar 15. PMID: 28120378. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28120378/
Дополнительные файлы
