Особенности и динамика антибиотикорезистентности клинических штаммов Streptococcus pyogenes в различных регионах Российской Федерации.

Азовскова, Ольга Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности и динамика антибиотикорезистентности клинических штаммов Streptococcus pyogenes в различных регионах Российской Федерации.
ВАК РФ 03.02.03, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Особенности и динамика антибиотикорезистентности клинических штаммов Streptococcus pyogenes в различных регионах Российской Федерации."

На правах рукописи

АЗОВСКОВА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА

ОСОБЕННОСТИ И ДИНАМИКА АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВ STREPTOCOCCUS PYOGENES В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

03.02.03. - микробиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 5 СЕН 2014

005552798

Москва — 2014

005552798

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте антимикробной химиотерапии ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор Козлов Роман Сергеевич Официальные оппоненты:

Шагинян Игорь Андроникович - доктор медицинских наук, заведующий лабораторией молекулярной эпидемиологии госпитальных инфекций ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Жесткое Александр Викторович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей и клинической микробиологии, иммунологии, аллергологии ГБОУ ВПО «Самарский Государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится «03» октября 2014 в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.130.01 ФГБУ «Научно исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н. Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения РФ по адресу: г. Москва, ул. Гамалеи, дом 18.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н. Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения РФ и на сайте института www.gamaleya.org.

Автореферат разослан «02» сентября 2014 года

Ученый секретарь диссертационного со Профессор, д.м.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из актуальных проблем на сегодняшний день остаются

стрептококковые инфекции, в частности, инфекции, вызванные стрептококком

группы А. Различие полисахаридных антигенов позволяет разделить большинство

стрептококков на 20 серогрупп (классификация по Лэнсфилд), отмечаемых

заглавными латинскими буквами (А, В, С, Е, Р...). В пределах серогруппы по

типоспецифическому антигену можно выделить серотипы. В качестве

типоспецифического антигена выступает М-белок. К настоящему времени у

стрептококков группы А выявлено более 200 серотипов М-белка. [Брико Н. И.,

2003; 2006]. В качестве типоспецифического белка выступает также и Т-белок. На

основании Т-белка выделяют 20 серотипов стрептококка группы А (классификация

по Ф. Гриффите). М-белок является одним из основных факторов патогенности,

препятствующий фагоцитозу. Антитела к белку М имеют типоспецифический

характер. Известно, что ревматизм чаще всего возникает после инфицирования

стрептококком М-типов 1, 3, 5, 6, 18, а гломеруллонефрит после инфицирования

стрептококком М-типов 17, 19, 24, 49, 1. По данным ВОЗ, в мире, тяжелыми

заболеваниями, вызванными стрептококком группы А страдает 18,1 млн. человек,

из них 15,6 млн. - ревматическими заболеваниями сердца [Лобзин Ю.В. и др., 2005;

Брико Н.И. 2009; Покровский В.И. и др., 2010]. Ежегодно регистрируется 1,8 млн.

новых случаев СГА-инфекции (умирает свыше 500 тыс. человек), свыше 111 млн.

случаев стрептодермии и 616 млн. случаев фарингитов [Феклистов Л.В. и др., 2006;

Крюкова С .В и др., 2007; Гаращенко Т.Н. и др., 2007; Ершова М.И. и др., 2007;

Зубкова М.Н., 2008; Канкасова М.Н. и др., 2009; Щербакова М.Ю., 2009].

Инфекции, вызванные СГА, и так называемые постстрептококковые осложнения,

опосредованные аутоиммунными механизмами поражений тканей организма

(ревматическая лихорадка, постинфекционный гломерулонефрит, реактивный

артрит, васкулиты) являются одной из главных причин нетрудоспособности

населения. Наибольшее беспокойство вызывают генерализованные формы

инфекции, которые поражают лица молодого возраста без каких либо фоновых

заболеваний и, в 50-80% случаев заканчивающихся летально [Брико Н.И. и др., 2004; Близнюк А. М., 2010]. В связи с этим первостепенное значение имеет своевременная диагностика и эффективное лечение стрептококковой инфекции. Своевременная адекватная антибактериальная терапия способствует не только полной элиминации стрептококка А из организма больного, но и предупреждению постстрептококковых осложнений.

Эффективная антимикробная терапия основывается на учете достоверных региональных и локальных данных о резистентности возбудителя заболевания к наиболее часто используемым антимикробным препаратам. Разработка национальных стандартов (протоколов) терапии требует учета уровня, фенотипов и механизмов резистентности. В последние несколько десятилетий во многих странах, в том числе, и в России, отмечается появление и распространение штаммов БГСА, резистентных к макролидам, линкозамидам, фторхинолонам, тетрациклину, хлорамфениколу [Брико Н.И. и др., 2006, Козлов P.C. и др. 2007]. В то же время, принимая во внимание наличие лишь разрозненных данных по структуре резистентности стрептококка А к антимикробным препаратам, свидетельствующие о значительном варьировании в различных регионах России, скорее всего связанного с неодинаковым потреблением антимикробных препаратов разных классов, целесообразным является проведение тщательного мониторинга антибиотикорезистентности СГА в России, с целью дальнейшей оптимизации и рационализации антибиотикотерапии стрептококковых инфекций.

Цель исследования

Изучить уровень, фенотипы и механизмы резистентности к антимикробным препаратам S. pyogenes и разработать на этой основе алгоритмы выбора антибактериальных препаратов для лечения стрептококковых инфекций различной локализации.

Задачи исследования

1. Сформировать коллекцию клинических штаммов S. pyogenes, выделенных от больных со стрептококковой инфекцией различной локализации в

стационарах различных регионов России.

2. Оценить in vitro активность используемых и перспективных антибактериальных препаратов в отношении выделенных клинических пггаммов S. pyogenes.

3. Определить уровень и особенности антибиотикорезистентности клинических штаммов 5. pyogenes, выделенных от больных со стрептококковой А инфекцией различной локализации в стационарах различных регионов России.

4. Разработать рекомендации по рационализации эмпирического и этиотропного выбора антибиотиков для лечения стрептококковых А инфекций различной локализации с учетом региональных особенностей антибиотикорезистентности.

Научная новизна

Впервые в рамках масштабного микробиологического проекта, охватывающего все регионы России, проведено исследование по изучению уровня, особенностей фенотипов и механизмов резистентности к антибиотикам клинических штаммов S. pyogenes, выделенных от пациентов с инфекциями различной локализации и оценена их динамика за период 1999-2009 гг.

С помощью ПЦР проведена детекция генов резистентности у штаммов S. pyogenes, проявляющих фенотипическую устойчивость к макролидным антибиотикам. Выявлено, что устойчивость штаммов СГА к макролидам была обусловлена наличием егт(А), субкласс erm (TR), mef-генами. Ведущим механизмом устойчивости S. pyogenes к макролидам, выделенных в различных округах России был эффлюкс - механизм, связанный с mef-геном.

Проведено сиквенс пширование макролидрезистентных штаммов СГА и впервые установлено, что в России циркулирует 4 клональных комплекса.

Полученные данные по резистентности штаммов СГА к антибиотикам положены в основу при разработке научно-обоснованных рекомендаций по выбору препаратов для антибактериальной терапии стрептококковых инфекций различных локализаций, вызванных СГА.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Фенотипы резистентности к различным классам антимикробных препаратов существенно различаются не только в различных регионах России, но и в городах одного федерального округа.

2. Устойчивость к макролидам штаммов СГА, выделенных в стационарах различных регионов России связана с егт (А), субкласс erm (TR) и mef (А) генами. Ведущим механизмом резистентности к макролидам штаммов СГА является эффлюкс механизм, связанный с те/-геном.

3. При выборе антимикробных препаратов для рутинного тестирования в лабораториях клинической микробиологии выделенных штаммов необходимо исходить из региональных данных об уровнях и фенотипах резистентности циркулирующих штаммов СГА

4. Протоколы эмпирической и этиотропной терапии инфекций вызванных S. pyogenes на основании фармакодинамических, фармакокинетических особенностей антимикробных препаратов должны включать в качестве препаратов выбора р-лактамные антибиотики (феноксиметилпенициллин, бензилпенициллин, ингибиторозащищенные пенициллины, цефалоспорины), в качестве альтернативной группы препаратов - макролиды, линкосамиды и респираторные фторхинолоны.

Практическая значимость

1. На основе изученных региональных тенденций резистентности стрептококка группы А, с учетом фармакодинамических и фармакокинетических данных изученных антимикробных препаратов, разработаны практические рекомендации по эмпирической и этиотропной терапии инфекций, вызванных стрептококком группы А.

2. Сформированная коллекция клинических штаммов S. pyogenes необходима для оценки перспективности использования новых классов и групп антимикробных препаратов в Российской Федерации

3. Полученные нами фармакодинамические данные по активности различных классов и групп антимикробных препаратов позволяют прогнозировать резистентность S. pyogenes, вызывающего различные формы инфекции, с целью предупреждения и распространения резистентных штаммов СГА.

Внедрение в практику

Результаты исследования, выводы, практические рекомендации диссертации внедрены в учебный процесс кафедры микробиологии, клинической фармакологии, ЛОР-болезней, инфекционных заболеваний ГБОУ ВПО

«Смоленская государственная медицинская академия» и используются при проведении семинаров студентам, интернам, ординаторам, аспирантам. Практические рекомендации включены в учебное пособие для врачей в системе последипломного образования, в Национальные рекомендации по лечению инфекций кожи и мягких тканей (2009 г.), а также в протоколы терапии стрептококковых инфекций в педиатрии Союза педиатров России и МАКМАХ.

Апробация работы и научные публикации

Полученные автором результаты были представлены и обсуждены на заседаниях проблемной комиссии по иммунологии, иммуноморфологии и иммунопатофизиологии ГБОУ ВПО СГМА Минздрава России (Смоленск, 2011, 2013); XIX, XX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2012, 2013); на XIII, XIV, XV, Международном конгрессе по антимикробной терапии (Москва,2011,2012, 2013); на XXII Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2012); на VII Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2012); на межрегиональном саммите по проблеме пневмококковой инфекции (Киев, 2013); на совместном заседании сотрудников кафедр микробиологии, клинической фармакологии, инфекционных болезней с эпидемиологией, инфекционных болезней у детей, поликлинической терапии, факультетской терапии, ЦНИИ, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Смоленской области» и НИНАХ ГБОУ ВПО СГМА Минздрава России (Смоленск, 2012); 7 World Congress of the World Society for Pediatric Infectious Diseases WSPID (Melbourne, Australia, 2011); 52 Annual Meeting of the European Society for Pediatric Research (Great Britain, Newcastle, 2011); European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (Berlin, Germany, 2013); апробация диссертации состоялась на совместном заседании сотрудников кафедр микробиологии, клинической фармакологии, биологии, инфекционных болезней с эпидемиологией, инфекционных болезней у детей, поликлинической педиатрии и НИНАХ ГБОУ ВПО СГМА Минздрава России (протокол № 19 от «27» сентября Смоленск, 2013).

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них 2 работы в рекомендованном ВАК рецензируемом журнале.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, (3 главы), выводов, практических рекомендаций, приложения, указателя литературы, включающего 38 отечественных и 121 зарубежных источников. Текст иллюстрирован 6 таблицами и 19 рисунками.

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Общая характеристика исследования

Многоцентровое исследование ПеГАС включало в себя три временных промежутка: ПеГАС-1 - 1999-2003 гг., ПеГАС-2 - 2004-2005 гг.; ПеГАС-3 -2006-2009 гг. В каждом из центров 6 регионов России проводился отбор клинически значимых штаммов БГСА, выделенных от пациентов с разными формами стрептококковой А инфекции.

В проекте ПеГАС-1 участвовали 12 центров 6 регионов России: Центрального (Воронеж, Москва, Смоленск, Ярославль), Уральского (Екатеринбург, Челябинск), Сибирского (Томск, Иркутск), Южного (Краснодар), Приволжского (Казань, Уфа), Северо-Западного (Санкт-Петербург). Всего исследовано 684 изолята.

Проект ПеГАС-2 охватил 11 центров 5 регионов России: Воронеж, Москва, Смоленск, Ярославль (Центральный регион), Екатеринбург, (Уральский регион), Томск, Иркутск, Новосибирск (Сибирский округ), Краснодар (Южный регион), Казань, Пермь (Приволжский регион). Было исследовано 372 штамма СГА.

Проект ПеГАС-3 исследовал 590 штаммов СГА, полученных из 8 центров 5 регионов России (Сибирского, Центрального, Уральского, Приволжского, Южного).

Данные об округах участниках и структуре клинического материала, из которого были выделены штаммы S. pyogenes, представлены на рис. 1, 2.

В каждом центре проводился отбор последовательных клинически значимых штаммов БГСА, выделенных от пациентов с разными формами стрептококковой

инфекции. Предварительная идентификация в центрах проводилась в соответствии с практикой, принятой в локальной лаборатории.

Центры-участники были обеспечены модифицированной средой Дорсэ (НИИАХ, Смоленск) для пересылки штаммов S. pyogenes в микробиологическую лабораторию НИИАХ.

■ 1999 -2003 гг. (п = 684)

■ 2004-2005 гг. (п = 372)

■ 2006 - 2009 гг. (п = 590)

* у

Рис. 1. Число включенных в исследование штаммов из разных регионов России.

427

.г*

г°

.г«1

■ респираторные штаммы

нереспираторные штаммы БГСА

I штаммы из стерильных биотопов

Рис. 2. Штаммы & pyogenes, выделенные из клинического материала за период 1999-2009 i

Реидентификация проводилась в центральной лаборатории НИИ антимикробной химиотерапии (Смоленск). В центральной лаборатории (НИИАХ, Смоленск)

для субкультивирования S. pyogenes использовали колумбийский агар (bioMerieux, Франция) с добавлением 5% дефибринированной лошадиной крови. Инкубация проводилась в атмосфере с повышенным содержанием С02 (5%) при температуре 35°С в течение 24 часов. Реидентификация СГА осуществлялась на основе изучения морфологии колоний на кровяном агаре, наличия р-гемолиза, чувствительности к бацитрацину 0,04 ЕД, серологической идентификации - выявление группового антигена А с использованием набора «Slidex Strepto Plus» (bioMerieux, Франция).

После реидентификации штаммы хранили в пробирках с триптиказо-соевым бульоном (bioMerieux, Франция) с добавлением 30% стерильного глицерина (Sigma, США) при температуре -70°С. Исследование чувствительности S. pyogenes с определением минимальной подавляющей концентрации (МПК) антибиотиков проводили методом микроразведений в катион-сбалансированном бульоне Мюллера-Хинтон (BBL, США) с добавлением лизированной лошадиной крови (итоговая концентрация - 5%). При тестировании использовали двойные серийные разведения химически чистых субстанций антибиотиков в микротитровальных планшетах (Медполимер, Санкт-Петербург).

Для определения фенотипа возможной резистентности к макролидам и линкозамидам (выявить индуцибельный тип резистентности к 16-членным макролидам и линкозамидам) использовали метод двойных дисков.

Для обеспечения сравнимости получаемых данных с результатами международных исследований использовали международные критерии интерпретации (EUCAST 2012 [67], С LSI 2012 [128], СА SFM-2003, СА ЖМ-2010) [57]). Для интерпретации результатов и контроля качества использовали контрольный штамм S. pneumoniae АТСС 49619. Категория «нечувствительный» объединяла штаммы, обладавшие умеренным и высоким уровнем резистентности. К полирезистентным относили штаммы, устойчивые к трем и более представителям классов антимикробных препаратов.

Ввод, статистическую обработку и анализ данных проводили с помощью компьютерной программы в системе статистического анализа SAS (программный

пакет SAS Institute, США, версия 8.02 для Windows ХР) и M-Lab (НИИАХ, Смоленск). Для сравнения уровней резистентности в периоды 1999-2003 гг., 2004-2005 гг., 2006-2009 гг. использовался критерий Хи-квадрат и точный двусторонний критерий Фишера. Достоверным считали различия при р < 0,05.

Молекулярные методы исследования.

Для амплификации генов S. pyogenes, связанных с формированием механизмов резистентности к макролидам был использован метод полимеразной цепной реакции для детекции еттп-генов и тие/тенов. В исследовании использованы прайм еры для детекции mef А, егт А, егт В, 23 S r RNA, L4, L22 генов, ранее рекомендованные (Sutcliff. J., 1996, Pankuch G. A., 1998, Tait-Kamradt 2000) и представленные в таблице 1. Анализ штаммов методом электрофореза в пульсирующем электрическом поле (PFGE) проводили согласно модифицированному протоколу Elliot J.A. et.al., 1998. В качестве положительного контроля, имеющего егт Л-ген использовали S. agalactiae 90 - 30 -59, в качестве положительного М/,5Л-плазмидного контроля — S. pyogenes 13234.

Полимеразио-1(епиая реакция проводилась в приборе амплификаторе РТС 240 DNA Engine Tetrad 2 (MJ Research Bio-Rad , США) с последующим анализом продуктов амплификации с помощью набора QIAquick PCR (QIAGEN Valencia).

Определение нуклеотидной последовательности генов проводили модифицированным методом Сенгера с использованием прибора ДНК секвенатора (Applied Biosystems model 373).

С целью выявления рестрикционного полиморфизма был проведен анализ Sma I паттернов хромосомной ДНК штаммов S. pyogenes методом PFGE. Для этого хромосомные ДНК штаммов были выделены и гидролизованы рестриктазой Sma I, а продукты гидролиза разделены в агарозном геле. Анализ штаммов методом электрофореза в пульсирующем электрическом поле (PFGE) проводили согласно модифицированному протоколу Elliot J.A. et.al., 1998. Электрофорез проводили в аппарате CHEF-DR-III (Bio-Rad, США) в 1% агарозном геле в течение 24 часов при напряжении 6В/см2 и температуре 14° С. Продолжительности пульсов составили от 4,5 сек до 45 сек, и от 0,5 сек до 5 сек в зависимости от величины разделяемых фрагментов ДНК.

Таблица 1.

Набор олигонуклеотидных праймеров, использованпых для амплификации различных фрагментов генома

№ Локус Праймер 5' — 3' последовательность Размер продукта, п.н.

1 егт егт(А) 5TCTAAAAAGCATGTAAAAGAA 3' 5'CTTCGATAGTTT ATTA AT ATTA GT 3' 645

2 егт егт(В) 5'GAAAAGGTACTCAACCAAATA3' 5'AGTAACGGTACTTAAATTGTTTAC3' 639

3 егт егт (С) 5'TCAAAACATAATATAGATAAA 3' 5'GCTAATATTGTTTAAATCGTCAAT 3' 642

4 те/ те/(А) те/(Е) 5'AGTATCATTAATCACTAGTGC 3' 5 TTCTTCTGGTACTAAAAGTGG 3' 348

5 егт erm(TR) 5'-ACAGAAAAACCCGAAAAATACG-3' 5'-TTGGATAATTTATCAAGATCAG-3' 679

6 L4 LA 5'-AA АТС AGC AGTTA AAGCTGG-3' 5'-GAGCTTTCAGTGATGACAGG-3' 720

7 L22 L22 5'-GCAGACGACAAGAAAACACG-3' 5 '-ATTGG ATGTACTTTTTG ACC-3' 420

8 23S г RNA DS_23 5 '-CGGCGGCCGTAACTATAACG-3' 5'-TACACACTCACATATCTCTG-3' 1200

Результаты исследования и их обсуждение

Чувствительность выделенных штаммов к антибактериальным препаратам разных классов

Проведен анализ чувствительности к антибиотикам Streptococcus pyogenes, с определением статистических параметров антибиотиков разных групп за 10 лет (характер распределения МПК, значения МПК50 и МПК90, диапазон МПК). Данные по резистентности СГА в различных округах, в разные периоды исследования представлены в таблицах 2 (приложение).

Чувствительность к пснициллинам.

На протяжении 10 летнего периода не выделено ни одного штамма нечувствительного к бета-лактамным антибиотикам. Значения МПК50 и МПК90 имели одинаковые значения и находились в диапазоне чувствительности. Данные представлены на рис. 3.

Для многих микроорганизмов и стрептококков А, особенно, характерно

понятие концентрация-зависимый и время-зависимый эффект in vitro и in vivo

действия антибактериального препарата. Концентрация пенициллина,

обеспечивающая бактерицидное действие на стрептококк А, совпадает со

временем «инокуляции», когда пенициллинсвязывающие белки - как мишень действия - функционально наиболее активны.

линсзолид ванкомицин ко-тримоксазол тетрациклин левомицетин моксифлоксацин левофлоксацин линкомнцин клиндамицин спирамицкн мидекамицин азитромицин кларитромицин эритромицин пенициллин

Рис. з. Динамика резистентности к антибиотикам клинических штаммов S. pyogenes п - количество штаммов, Ч - чувствительный, НЧ - нечувствительный

Чувствительность СГА к макролидам и линкозамидам.

В общем, по России выделенные штаммы СГА демонстрировали высокую чувствительность к антибактериальным препаратам класса макролидов.

Данные представлены на рис. 3. Результаты проведенных исследований в разные периоды мониторинга свидетельствуют о достоверно значимом снижении показателя встречаемости эритромицинрезистентных штаммов СГА (р < 0,02). Все штаммы нечувствительные к эритромицину, были нечувствительными к кларитромицину и азитромицину, что позволяет в рутиной практике для определения чувствительности 5. pyogenes к 14-15-членным макролидам диско-диффузионным методом использовать диски с эритромицином, в качестве скринингового метода. За весь период исследования в России не обнаружено штаммов СГА с высокими уровнями резистентности (со значениями МПК > 32-64

1999 - 2003 гг. п = 684 Ч,% НЧ,%

-ion_а.

ion ол

9Я 7,1 II

ЧЯ 2 II

~Я1,? В,в I

~93.2 6,Я I

"91,9 g,1 I

~ШП <1 I

2004 -2005 гг. п =374 Ч,% НЧ,%

2006 - 2009 гг. п = 631 Ч.% НЧ.%

мг/л). Низкий уровень резистентности (МПК = 4-32 мг/л) к макролидам предполагает доминирование в циркулирующей резистентной популяции СГА штаммов с А/-фенотипом резистентности, обусловленной тяе/-генами, которые контролируют работу белков, осуществляющих транспортные функции (система -эффлюкс).

Среди популяции макролидрезистентных штаммов определенное внимание привлекают штаммы резистентные к азитромицину, при этом сохраняющие чувствительность к эритромицину и кларитромицину. Частота обнаружения азитромицинрезистентных штаммов достоверно значимо превышала показатели резистентности к эритромицину (р = 0,02, р = 0,03, р = 0,0003) и кларитромицину (р = 0,0006, р = 0,0006, р = 0,0003, соответственно периодам исследования). Несмотря на то, что общая тенденция распространения данных штаммов на территории России на протяжении 10 лет имела достоверно незначимое увеличение показателя (р = 0,05), значение МПК9о азитромицина к периоду 2006-2009 гг. расположилось в диапазоне резистентности. Данное обстоятельство свидетельствует о неоднородности структуры циркулирующей популяции. Этот указывает на необходимость проведения тщательного мониторинга резистентности, так как в зависимости от структуры применения антимикробных препаратов ситуация может либо улучшиться, либо ухудшиться.

16-членные макролиды (спирамицин, мидекамицин, джозамицин), в отличие от представителей 14-15-членных макролидов, обладали преимущественной активностью в отношении выделенных штаммов СГА. Более высокая in vitro активность 16-членных - макролидов на фоне низкого уровня резистентности к 14—15-членным макролидам характеризует резистентную группу СГА, как штаммы с М-фенотипом резистентности.

Низкие показатели резистентности к спирамицину, возможно, связаны с низким уровнем потребления данного препарата в практике врача.

Отмечено достоверно значимое увеличение частоты встречаемости умеренно-резистентных к мидекамицину штаммов СГА (р < 0,03). При этом стоит отметить, что мидекамицин занимает лидирующее положение в структуре

амбулаторного потребления макролидов практически во всех регионах России. Значения МПК50 и МПК90 спирамицина и мидекамицина на протяжении 10 лет исследования были идентичны, находясь в диапазоне чувствительности, что подтверждает преобладание (> 95%) в циркуляции по России чувствительной популяции СГА.

Высокая активность джозамицина, возможно, связана с фармакокинетическими свойствами препарата, с одной стороны, или нешироким использованием в лечении стрептококкового тонзиллофарингита, с другой стороны.

Антибактериальные препараты из группы линкозамидов проявляли высокую активность в отношении изученных штаммов СГА. Во время мониторинга уровень резистентности штаммов СГА к клиндамицину был стабильно низким, что подтверждают и значения МПК50 и МПК90.

Чувствительность к фторхинолонам

Выявленные нечувствительные к фторхинолонам штаммы СГА были представлены группой умеренно-резистентных. Все умеренно-резистентные к левофлоксацину штаммы периода 1999-2003 гт. были респираторными. Из них 2 штамма (0,2%) обладали сочетанной резистентностью к эритромицину, хлорамфениколу, тетрациклину. Стоит предположить, в данном случае, о так называемом втором механизме резистентности стрептококков А к фторхинолонам, обеспечивающим уменьшение активности хинолонов, за счет снижения проницаемости внешней мембраны бактерий из-за повреждения проницаемости пориновых каналов или липополисахаридного слоя. В этом случае проницаемость может снижаться не только для хинолонов, но и для других антибактериальных препаратов.

Нечувствительные к моксифлоксацину штаммы СГА были обнаружены в периоды 1999-2003 гг. и 2006-2009 гт. в гг. Томске и Хабаровске (по 1 умеренно-резистентному штамму). Значения МПК50 и МПК90 находились в диапазоне чувствительности, характеризуя циркулирующие штаммы СГА как однородную эволюционно стабильную чувствительную популяцию.

Чувствительность к хлорамфениколу

О невысокой активности хлорамфеникола, в отношении выделенных изолятов СГА, в общем, по России, свидетельствуют показатели частоты встречаемости резистентных штаммов: 13% (1999-2003 гг.), 11,5% (2004-2005 гг.), 12,3% (20062009 гг.). Значения МПК90 располагались в диапазоне резистентности, с достоверно значимой тенденцией к увеличению - р < 0,001 - (16 мг/л - 1999-2005 гг., и 32 мг/л - 2006-2009 гг.), что свидетельствует о неоднородной структуре циркулирующей популяции, которую, возможно, необходимо контролировать, используя определенные схемы антибактериальной терапии.

Чувствительность к тетрациклину.

Высокий уровень резистентности СГА к тетрациклину (46% - 1999-2003 гг.; 46,7% - 2004-2005 гг.; 39,8% - 2006-2009 гг.). снижает роль тетрациклинов в терапии стрептококковой А инфекции в Российской Федерации на современном этапе. За время изучаемого периода (1999-2009 гг.) значения МПКзд находились в диапазоне резистентности (32 мг/л), характеризуя циркулирующую популяцию СГА как эволюционно нестабильную, диктуя необходимость проведения тщательного мониторинга динамики резистентности. К периоду 2006-2009 гг. среди высокорезистентных штаммов появилась популяция со значениями МПК = 64 мг/л.

Чувствительность к к ванкомицину, линсзолиду ко-тримоксазолу.

Ко-тримоксазол, ванкомицин и линезолид проявляли высокую активность: штаммов СГА, резистентных к ванкомицину и линезолиду не выявлено.

Сравнение антибиотикорезистентности S. pyogenes по федеральным регионам и их городам.

Резистентность к макролидам и линкозамидам

На протяжении 10 лет исследования (1999-2009 гг.) в регионах России циркулировало 2 фенотипических варианта макролидрезистентных штаммов (штаммы с Ми MLSB - фенотипом резистентности).

Периоды исследования особенностей и динамики антибиотикорезистентности циркулирующих штаммов СГА отмечают регионы с высокими ((Уральский

(1999-2003 гг.), Сибирский (2004-2009 гг.) регионы)) и низкими (Приволжский и Центральный регионы России) показателями резистентности к макролидам и линкозамидам.

В период 2006-2009 гг. о смене циркулирующих популяций СГА в Уральском и Сибирском регионах свидетельствовало изменение значений не только показателя частоты встречаемости нечувствительных штаммов, но и изменение значения МПК90 препаратов: было отмечено достоверно значимое снижение МПК90 азитромицина с 4 мг/л (1999-2003 гг.) до 0,125 мг/л (2004-2009 гт.) в Уральском регионе (р = 0.001), и достоверно значимое увеличение МПК90 азитромицина ((от 0,125 мг/л (1999-2003 гг.) до 2 мг/л (2004-2009 гт.)) в Сибирском регионе (р = 0,002). В г. Томске показатель увеличился с 2,7% (19992003 гг.) до 20,5% - (2007-2009 гг.), р = 0,004. В Сибирском регионе не достоверно значимо увеличился показатель резистентности к кларитромицину (р < 0,07) и в период 2006-2009 гг. были выявлены штаммы с характеристикой МШ-фенотипа. Данные результатов Российских исследований по мониторингу амбулаторного использования антимикробных препаратов в различных регионах России в период 2001-2004 гг. показали, что в центрах различных округов лидирующие позиции в структуре амбулаторного потребления макролидов занимали кларитромицин и мидекамицин (Уральский, Сибирский регионы). Известно, что частое необоснованное использование макролидов со средней продолжительностью действия (таких как кларитромицин) может способствовать селекции штаммов с Л//ЛВ-фенот1шом резистентности.

Динамика резистентности выделенных штаммов в исследуемый период (1999-2009 гг.) свидетельствует о достоверно значимом снижении показателя резистентности к эритромицину в Центральном (р < 0,05) , Сибирском (р < 0,001) регионах и достоверно значимом увеличении показателя резистентности к азитромицину в Сибирском регионе (р < 0,0004).

Несмотря на то, что в Центральном регионе отмечены самые низкие показатели резистентности к макролидам, именно здесь на протяжении 10 лет

исследования циркулировали штаммы с МЬБЬ-фенотипом резистентности (резистентные к 14, 15, 16-членным макролидам и линкозамидам).

В Приволжском регионе во время десятилетнего мониторинга резистентности произошла смена циркулирующей макролидрезистентной популяции и резистентные к 14-членным макролидам штаммы СГА исчезли из циркуляции. В этом же регионе не было обнаружено штаммов, нечувствительных

к 16-членным макролидам и линкозамидам.

В период 2006-2009 гг. в Южном регионе появились первые макролидрезистентные штаммы. Несмотря на то, что выявленные в Южном регионе умеренно-резистентные к 16-членным макролидам штаммы СГА сохраняли чувствительность к линкозамидам, стоит предположить, что в данном регионе в ближайшее время возможно появление штаммов с МШ-фенотипом резистентности.

Умеренно-резистентные к спирамицину штаммы, выявленные в Уральском, Северо-Западном (2,7% и 4,2% - 1999-2003 гг.), Сибирском и Южном (1,6% и 4,1% - 2006-2009 гг.) регионах обладали сочетанной резистентностью к 14-15-членным макролидам, хлорамфениколу, тетрациклину, что свидетельствует о возможной смене циркулирующей популяции в ближайшие годы. В связи, с чем рекомендации по проведению дальнейшего мониторинга резистентности имеют место быть.

В исследуемый период 1999 - 2009 гг. уровень и фенотипы резистентности к макролидам разнились не только между регионами, но и между центрами одного региона. В гг. Смоленске и Ярославле (Центральный регион) циркулировали единичные штаммы с \iLSb характеристикой, принадлежащие разным Бта рестрикционным паттернам. Среди них 1 штамм (г. Смоленск), выделенный от больного с поражениями мягких тканей, с высокими значениями МПК клиндамицина, линкомицина, мидекамицина (64, 128, 32 мг/л, соответственно). Это обстоятельство может явиться первым сигналом в снижении чувствительности циркулирующих штаммов СГА к данной группе антибиотиков и, возможно, сменой М-фенотипа, малораспространенным в России - МЬБВ

фенотипом резистентности в соответствующем регионе. Резистентные штаммы с так называемым М15В-фенотипом резистентности, выявленные в г. Смоленске (1999-2009), Екатеринбурге, Санкт-Петербурге (1999-2003 гг.) имели сочетанную резистентность к тетрациклину и хлорамфениколу, что выделяет их в группу полирезистентных штаммов. Появление новых комбинаций устойчивости к разным химиотерапевтическим препаратам, скорее всего, может быть обусловлено условиями селективного давления антимикробных препаратов на бактериальные популяции, имеющие детерминанты устойчивости в составе транспозонов, что может приводить к появлению новых гибридных плазмид.

В период 1999-2003 гг. наиболее высокие показатели резистентности к эритромицину и кларитромицину были отмечены в г. Казани (11,5% и 11%), и в г. Томске (10% и 12,5%), к азитромицину - в гг. Смоленске, Томске. Несмотря на географическую отдаленность данных городов их сходные показатели по резистентности к 14-15-членным макролидам возможно объясняются уровнем и структурой потребления макролидов среди населения. По данным результатов Российских исследований по мониторингу амбулаторного использования антимикробных препаратов в различных регионах России в период 2001-2004 гг. выявлено, что в центрах различных регионов лидирующие позиции в структуре амбулаторного потребления макролидов занимали эритромицин (Приволжский регион) кларитромицин (Уральский, Сибирский регионы), азитромицин (Центральный регион).

Резистентность к фторхннолонам.

В Сибирском, Уральском и Южном регионах России нечувствительные к левофлоксацину штаммы зафиксированы только в период 1999-2003 гг. (2,1%, 0,9%, 3,8%, соответственно), в Центральном регионе - на протяжении 10 лет исследования, в то время как в Приволжском регионе не выявлено ни одного нечувствительного к фторхинолонам штамма СГА.

Резистентность к хлорамфениколу.

Наиболее высокие показатели встречаемости хлорамфениколрезистентных иггамммов отмечены в Южном регионе (34, 6% - 1999-2003 гг., 20,8% - 2006-2009

гг.). В Уральском регионе на протяжении 10 лет, доля резистентных к хлорамфени-колу изолятов исследования имела достоверно значимое увеличение (р < 0,002). В городах Центрального (Москва, Смоленск) и Сибирского (Иркутск, Томск) регионов отмечено неравнозначное распределение резистентной популяции СГА на протяжении всего изучаемого периода, что возможно связано не только с политикой применения непосредственно хлорамфеникола, а и с нерациональным применением макролидов и тетрациклина. В период 2006-2009 гг. в регионах России (Южном, Сибирском, Центральном, Приволжском) среди резистентной группы СГА увеличилось число высокорезистентных штаммов (МПК = 32-64 мг/л.). Наибольшее количество подобных штаммов выявлено в гг. Смоленске (18,7%), Иркутске (14,4%). Все резистентные к хлорамфениколу штаммы, выявленные в г. Томске на протяжении 10 лет были резистентными и к тетрациклину.

Резистентность к тетрациклину.

В период 1999-2003 гг. достоверно значимо высокие показатели по резистентности к тетрациклину отмечены в Южном (62,1%) (р < 0,03) и Уральском, (р < 0,006) регионах, по сравнению с Центральным регионом. В Южном регионе было обнаружено 16,6% резистентных штаммов с высоким уровнем резистентности (64 мг/л), в то время как в других регионах этот показатель составил от 4,9% (Центральный регион) до 8,8% (Сибирский регион). Несмотря на то, что высокий уровень тетрациклинрезистентности в городах Сибири оставался стабильным, количество штаммов с перекрестной резистентностью заметно увеличилось в г. Томске (11,7%, по сравнению с 1,4% - в г. Иркутске). Заметное снижение встречаемости тетрациклинрезистентных штаммов (с 43,5% - в 19992003 гг. до 23% - в 2006-2009 гт.) было отмечено в г. Москве, чего нельзя сказать о показателях в г. Смоленске (38,3%: 1999-2003 гг.; 54,9%: 2004-2005 гг.; 47,2%: 2006-2009 гг.).

Резистентность к ко-тримоксазолу.

Нечувствительные к ко-тримоксазолу штаммы СГА были обнаружены в

Центральном (1999-2003 гг.) и Сибирском (2004-2005 гг.) регионах. Значения

МПК50 и МПК9о оставались в диапазоне чувствительности (0,125 мг/л и 0,25 мг/л),

что свидетельствует об эволюционной стабильности циркулирующей на территории России популяции СГА.

Особенности циркулирующей резистентной популяции СГА

В группе эритромицинрезистентных штаммов 80,5% (1999-2003 гг.), 92% (2004-2005 гг.), 93,7% (2006-2009 гг.) изолятов обладали сочетанной резистентностью к тетрациклину. Как правило, это обусловлено наличием егт и Семенов, корреляция между наличием и генетическим родством которых, уже доказана.

Доля кларитромицинрезистентных штаммов в целом по России на протяжении 10 лет исследуемого периода имела тенденцию к снижению с 3,8% (1999-2003 гг.) до 2,8% (2004-2009 гг.). Однако необходимо отметить, что среди резистентных к кларитромицину штаммов увеличилась доля корезистентных к тетрациклину штаммов: с 69,2% - 1999-2003 гг., 100% - 2004-2005 гг., до 94,4% - 2006-2009 гг.

Поскольку штаммы СГА были получены от больных с разными формами локализации, все штаммы были разделены на 2 группы: «респираторные» и «нереспираторные». Рассматривая резистентность выделенных штаммов в контексте конкретной нозологии необходимо обратить внимание на определенную тенденцию увеличения встречаемости резистентных штаммов СГА к 14-15-членным макролидам среди «переспираторных» штаммов. Достаточно наглядно данное явление демонстрирует г. Смоленск.

Все клиндамицинрезистентные штаммы, выделенные в Сибирском, Центральном регионах в период 2006-2009 гг. характеризовались перекрестной резистентностью к 14-15-членным макролидам, хлорамфениколу, тетрациклину, что свидетельствует о циркуляции определенного клона резистентной популяции СГА.

В течение исследуемого десятилетнего временного интервала частота встречаемости хлорамфениколрезистентных штаммов, обладающих сочетанной резистентностью к тетрациклину увеличилась с 75,2% (1999-2003 гг.) до 94,6% (2006-2009 гг.). Данная характеристика снижает роль данных препаратов в терапии стрептококковых А инфекций в РФ на современном этапе.

На протяжении всего изучаемого периода были обнаружены тетрациклин-резистентные штаммы, обладавшие перекрестной резистентностью к макролидам (9,2%: 1999-2003 гт., 10,5%: 2004-2005 гг., 6,5%: 2006-2009 гг.). Это обстоятельство может быть связано с нерациональным использованием тетрациклина не только в медицинских, но и в других целях. В связи с этим мониторинг резистентности к макролидам в России в перспективе крайне необходим.

Полирезистентность штаммов СГА

В течение исследуемого периода (1999-2009 гг.) показатели полирезистентности выделенных штаммов были стабильными и невысокими: 4,0% в 1999-2003 гг. и 4,2% - в 2006-2009 гг. Все полирезистентные штаммы сохраняли 100% чувствительность к р-лактамам, ванкомицину, линезолиду, ко-тримоксазолу, моксифлоксацину.

Достоверно выше показатель полирезистентности отмечен в Екатеринбурге (Уральский регион) - 8,3%, по сравнению с Центральным (4,2%) и Сибирским (5,7%) регионами. Изучая распределение полирезистентных штаммов по городам России необходимо отметить, что в Центральном регионе штаммы с данной характеристикой были выявлены только в г. Смоленске, тогда как в Сибирском регионе распределение полирезистентных штаммов затронуло разные центры (Иркутск - 6,0%, Томск - 5,1%).

Механизмы резистентности S. pyogenes к макролидам.

При изучении генетической характеристики 66 макролидрезистентных штаммов СГА обнаружено, что резистентность к макролидам была обусловлена присутствием егт А гена, субкласс erm (TR) и mef А гена. У 96,6% макролидрезистентных штаммов СГА эспрессия егт А гена была индуцибельной и подтверждена в фенотипическом методе двойных дисков.

У двух штаммов СГА выявленных в г. Ярославле (Центральный регион) выявленные гены резистентности были неизвестными. Данные исследования на рис. 5. Возможно, это было связано с мутациями в генах, кодирующих 23 S rRNA или рибосомальные белки L22, L4. Данные штаммы были выделены из гортани от пациентов 22-х и 40 лет и принадлежали к одному и тому же Sma I рестрикционному паттерну.

Среди штаммов с егт А геном определено 4 паттерн типа, которые включали в себя более чем один изолят. 86% из них принадлежали к одному из 4 выявленных Бта I рестрикпионных паттернов: 22 штамма отнесены к паттерн типу А, 5 штаммов - к паттерн типу В, 6 штаммов - к паттерн типу С и 18 штаммов - к паттерн типу Б. Согласно эпидемиологическим исследованиям етт - паттерн типов первые три типа (А-С), как правило, включают «глоточные» штаммы СГА, а паттерн Э - штаммы СГА, вызывающие кожные поражения. Три изолята из Смоленска, два из Тюмени, один из Екатеринбурга принадлежали к одному и тому же 5яга / рестрикционному паттерну. Данные представлены на рис. 4.

А1 А2 АЗА4А5 В С D

Рис. 4. Пульс-электрофорез паттерны штаммов S. pyogenes, имеющих егт-гены.

Рис. 5. Пульс-электрофорез паттерн двух макролидрезистентных штаммов £ pyogenes из Ярославля с неизвестными механизмами резистентности.

ВЫВОДЫ

1. Сформирована коллекция из 1646 штаммов СГА, выделенных от больных с стрептококковой инфекцией и полученных из 12 центров 6 округов Российской Федерации за период 1999-2009 гг.

2. В настоящее время Р-лактамные антибиотики (пенициллины, цефалоспорины), ванкомицин, линезолид сохраняют 100% in vitro активность в отношении S. pyogenes. Штаммов СГА, резистентных к фторхинолонам, в России не выявлено.

3. В, общем, по России отмечается низкий уровень резистентности к макролидам и линкозамидам, с преимущественной активностью 16-членных макролидов. Наиболее высокий уровень резистентности к 14-15-членным макролидам отмечен в Сибирском (г. Томск, г. Иркутск), Уральском (Екатеринбург) регионах; к хлорамфениколу - в Южном (Краснодар), к тетрациклину - в Сибирском регионах.

4. Уровень и фенотипы резистентности к макролидам и линкозамидам существенно различались не только в отдельных регионах, но и в городах определенного региона России, что объясняется циркуляцией клонов СГА, принадлежащих к разным Бта рестрикционным паттернам.

5. В группе штаммов СГА резистентных к 14 - членным макролидам отмечено увеличение доли изолятов, корезистентных к тетрациклину: с 80,5% (1999-2003 гт.) до 93,7% (2006-2009 гг.) - для эритромицинрезистентных штаммов и с 69,2% (1999-2003 гг.) до 94,4% (2006-2009 гг.) - для кларитромицинрезистентных штаммов.

6. Выявлено, что ведущим механизмом макролидрезистентности СГА является эффлюкс механизм, опосредованный те/ (А)-геном. Циркуляция штаммов СГА с М-фенотипом составила 99,5%. Штаммы с Ш,55-фенотипом, опосредованным егт(А), субкласс егт(ТК) генами принадлежали к 4 паттернам и были обнаружены в г. Смоленске (0,2%), Екатеринбурге (0,2%), Санкт-Петербурге (0,1%). В Центральном и Уральском регионах циркулировали штаммы, принадлежавшие к одному и тому же клональному комплексу.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для микробиологов и клинических фармакологов

1. Мониторинг антимикробной резистентности необходимо проводить на национальном, федеральном и региональном уровнях с определением чувствительности, как минимум, к макролидам, линкозамидам, хлорамфениколу, тетрациклину.

2. Принимая во внимание 100% активность р-лактамов, данные препараты рекомендованы как препараты выбора для эмпирической и этиотропной терапии инфекций, вызванных СГА.

3. В настоящее время макролиды и линкозамиды сохраняют высокую активность в отношении S. pyogenes и обладая высокой фармакодинамической активностью могут быть рекомендованы в качестве эмпирической и этиотропной альтернативы ß-лактамам. Учитывая нестабильное положение названных препаратов в определенных регионах России (Уральском, Сибирском, Центральном) и их центров рекомендовано предварительное проведение определения чувствительности выделенного штамма к данной группе препаратов.

4. В силу высокой активности респираторных фторхинолонов и особого профиля безопасности рекомендуется использовать эти препараты (как препараты резерва) для эмпирической и этиотропной терапии стрептококковой А инфекции у взрослого населения.

5. Наименьшей активностью среди всех исследованных препаратов обладают тетрациклин и хлорамфеникол, что в сочетании с их фармакодинами-ческими характеристиками свидетельствует о невозможности использования этих антибиотиков в качестве потенциальных препаратов эмпирической и этиотропной терапии инфекций, вызванных СГА, в Российской Федерации.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Азовскова О.В. Динамика антибиотикорезистентности респираторных штаммов Streptococcus pyogenes в России за период 1999-2009 гг. /О.В. Азовскова, Н.В. Иванчик, A.B. Дехнич, О.И. Кречикова, P.C. Козлов // Клин, микробиол. антимикроб, химиотер. - 2012. - Т14. №4-с. 309-321.

2. Азовскова О.В. Антибиотикорезистентность Streptococcus pyogenes в России /О. В. Азовскова // Инфекция и иммунитет - 2012. - Т.2. - № 1-2. - с. 235-237.

3. Азовскова О. В. Антибиотикорезистентность Streptococcus pyogenes в России, Украине, Беларуси в период 1999-2009 гг. /Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия и охраны здоровья населения» под ред.проф. Н.В. Шестопалова, проф . A.B. Авчинникова // - Смоленск: ГБОУ ВПО СГМА. - 2012,- № 254. - с.179-18.

4. Азовскова О.В. Мониторинг антибиотикорезистентности респираторных штаммов Streptococcus pyogenes в России за 1999-2009 гг. /О.В. Азовскова //О.В. Азовскова, Н.В. Иванчик, О.И. Кречикова, Исследовательская группа ПеГАС// Клин, микробиол. антимикроб, химиотер. - Т. 154. — №2. - с. 11.

5. Азовскова О.В. Терапия острого тонзиллофарингита: современные рекомендации и российские особенности. //О.В. Азовскова, И. В. Андреева, О. У. Стецюк, Р. С. Козлов// Клин, микробиол. антимикроб, химиотер. -2013.-Т. 15. -№3. - с. 198-211.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

БГСА бста-гсмолитический стрептококк группы А

ВОЗ Всемирная организация здравоохранения

ГКГС главный комплекс гистосовместимости

ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота

ЛТК липотейхоевые кислоты

МУК методические указания

МПК минимально-подавляющая концентрация препарата

OPJ1 острая ревматическая лихорадка

ПеГАС пневмококк, гемофилы, стрептококк группы А

РНК рибонуклеиновая кислота

р резистентный

ССТШ синдром стрептококкового токсического шока

СГА стрептоккок группы А

ТКР Т-клеточные рецепторы

ур умереннорезистентный

Ч чувствительный

ХРБС хроническая ревматическая болезнь сердца

ADEM острый диссеминированный энцефалит,менингоэнцефалит

fio R ген резистентности к фторхинолонам

emm ген кодирующий белок М

erm ген кодирующий фермент-метилазу mef ген кодирующий транспортные белки MLSB макролиды, линкозамиды, стрептограмины группы В CA-SFM Комитет по антибиотикограммам Французского Общества микробиологов

CLSI Институт клинических и лабораторных стандартов

EUCAST Европейский Комитет по определению чувствительности к

антибиотикам СТп комплексные транспозоны

Тпп транспозон

PANDAS синдром аутоиммунно-нейропсихического расстройства у

детей, связанный со стрептококковой инфекцией Spe ген, кодирующий эритрогенный токсин

Sic ген, кодирующий белок - ингибитор комплемента

OF опалесцирующий фактор

Fe кристаллизующийся фрагмент иммуноглобулина

Ig иммуноглобулин

Mf митогенный фактор

prtF ген, кодирующий образование фибронектинсвязывающего

белка

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица2.

Резистентность (умеренно-резистентные + резистентные) S. pyogenes к антимикробным препаратам в различных федеральных

регионах России (данные 1999-2009 гг), (%)

1999-2003 гг.

периоды 2004-2005 гг.

2006-2009 гг.

Ц.Р. п = 351 С.Р. 11 = 98 У. Р. 11=109 П.Р. п = 26 Ю.Р. п = 26 Ц.Р. п=172 С.Р. п =138 У. Р. п =11 П.Р. п =40 Ю.Р. п =9 Ц.Р. п =303 С.Р. П =122 У.Р. п =45 П.Р. п =93 Ю.Р. п =24

Пенициллин 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Амоксициллин 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Цефотаксим 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Эритромицин 6,1 8,2 12,7 7,6 0 4 15,1 9,1 7,5 0 2,9 3,2 8,8 0 4,1

Кларитромицин 4,7 6,2 11,1 7,6 0 3,4 5 9 7,5 0 4,2 8,9 6,6 0 8,2

Азитромицин 7,8 9,1 13,7 7,6 0 7,4 19,5 9 12,5 0 11,1 24,5 8 4,3

Мидекамицин 1,9 10,2 3,6 3,8 0 0,5 0. 0 2.5 0 2,5 8,1 0 0 4,1

Спирамицин 2,2 0 2,7 0 0 0,5 0,7 0 0 0 0,9 1,6 0 0 4,1

Клиндамицин 0,2 0 2,7 0 0 0,5 0 0 0 0 0.6 0,8 0 0 0

Линкомицин 0,2 0 2,7 0 0 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Левофлоксацин 3,1 2,1 0,9 0 3.8 0,3 0 0,9 0 0 1,9 0 0 0 0

Моксифлоксацин 0 1,1 0 0 ' 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Хлорамфеникол 11,3 14,2 16,5 11,1 34.6 14.5 14,4 9 2,5 0 13,1 13,9 13,3 6,4 20,8

Тетрациклин 39,5 49 58,6 30,7 69,2 31,8 52,9 54,5 60 44,4 41,5 53,1 44,4 34,4 41,6

Ванкомицин 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Ко-тримоксазол 1,3 0 0 0 0 0 0,7 А 0 0 0 0 0 0 0

Ц.Р- Центральный регион; С.Р -Сибирскийрегион У.Р. - Уральскийрегионг: П.Р. - Приволжскийрегион Ю.Р.-Южный регион п-количество штаммов S. pyogenes

АЗОВСКОВА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА

ОСОБЕННОСТИ И ДИНАМИКА АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММО'З STREPTOCOCCUS PYOGENES В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано с печать 19.06.2014 г. Формат 60x84 1/16 Гарнитура «тайме». Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 323.

Издательство «Универсум» 214014, г. Смоленск, ул. Герцена, д.2. Тел. /факс: 8-903-890-82-40 E-nia i i: imi versum-print@rn ail.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Азовскова, Ольга Васильевна, Москва

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

04201460559

Азовскова Ольга Васильевна

03.02.03. - микробиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор Козлов Роман Сергеевич

Смоленск 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ............................................4

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................7

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ....................................................................................7

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................................................................................8

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ................................................................................9

НАУЧНАЯ НОВИЗНА..........................................................................................9

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ........................10

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ...................................................................10

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ..................................11

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ ................................................11

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................12

1.1. Общие сведения о стрептококке группы А............................................12

1.1.1. Классификация, общие свойства возбудителя....................12

1.1.2. Факторы патогенности.................................................................13

1.1.3. Генетическая структура Streptococcus pyogenes.

Гены резистентности...................................................................15

1.2. Общая характеристика инфекций, вызванных Streptococcus pyogenes..........17

1.2.1. Поверхностные формы стрептококковой инфекции......................17

1.2.2. Инвазивные формы стрептококковой инфекции.................................19

1.2.3. Иммунноопосредованные постстрептококковые осложнения............21

1.3. Особенности эпидемиологии и патогенеза инфекций,

вызванных S. pyogenes................................................................22

1.4. Современные аспекты развития и распространения резистентных штаммов S. pyogenes.........................................................................................25

1.4.1. Микробиологические и биологические аспекты

развития антибиотикорезистентности S. pyogenes..................................25

1.4.2. Происхождение и распространение антибиотикорезистентности штаммов S. pyogenes................................34

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................38

2.1. Общая характеристика исследования...............................................38

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..................................................45

3.1. Мониторинг резистентности клинических штаммов S. pyogenes

к антибактериальным препаратам в разных регионах России........................45

3.1.1. Пенициллины..............................................................................45

3.1.2. Макролиды, линкозамиды....................................................................46

3.1.3. Фторхинолоны.........................................................................59

3.1.4. Хлорамфеникол...........................................................................61

3.1.5. Тетрациклин.....................................................................................63

3.1.6. Ко-тримоксазол, ванкомицин, линезолид...............................................67

3.2. Чувствительность к антибактериальным препаратам штаммов СГА,

выделенных из разных биотопов...................................................................68

3.2.1. Респираторные штаммы СГА...............................................................70

3.2.2. Нереспираторные штаммы СГА.............................................................68

3.2.3. Штаммы СГА, выделенные из стерильных биотопов...........................70

3.3. Полирезистентность штаммов СГА....................................................75

3.4. Механизмы резистентности S. pyogenes к макролидам..........................75

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ....................................................... 78

ВЫВОДЫ.................................................................................89

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................................90

ЛИТЕРАТУРА....................................................................................91

ПРИЛОЖЕНИЕ..........................................................................................109

Таблица 4. Резистентность S. pyogenes к антимикробным препаратам

в различных федеральных округах России (данные 1999-2003 гг.)...................109

Таблица 5. Резистентность S. pyogenes к антимикробным препаратам

в различных федеральных округах России (данные 2004-2005 гг).....................110

Таблица 6. Резистентность S. pyogenes к антимикробным препаратам в различных федеральных округах России (данные 2006 -2009 гг).....................111

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

БГСА бета-гемолитический стрептококк группы А

СГА стрептококк группы А

ВОЗ Всемирная организация здравоохранения

ГКГС главный комплекс гистосовместимости

ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота

ЛТК липотейхоевые кислоты

МУК методические указания

МПК минимально-подавляющая концентрация препарата

ОРЛ острая ревматическая лихорадка

ПеГАС пневмококк, гемофилы, стрептококк группы А

РНК рибонуклеиновая кислота

Р резистентный

ССТШ синдром стрептококкового токсического шока

ТКР Т-клеточные рецепторы

УР умереннорезистентный

Ч чувствительный

ХРБС хроническая ревматическая болезнь сердца

АОЕМ острый диссеминированный энцефалит,

менингоэнцефалит

По Л ген резистентности к фторхинолонам

етга ген кодирующий белок М

егт ген кодирующий фермент - метил азу

п^ ген кодирующий транспортные белки

МЬБВ макролиды, линкозамиды, стрептограмины группы В

СА-8ГМ Комитет по антибиотикограммам Французского

Общества микробиологов

СЬ81 Институг клинических и лабораторных стандартов

ЕиСА8Т Европейский Комитет по определению

чувствительности к антибиотикам

СТп комплексные транспозоны

Tnn транспозон

PANDAS синдром аутоиммунного-нейропсихического

расстройства у детей, связанный со стрептококковой инфекцией

Spe ген, кодирующий эритрогенный токсин

Sic ген, кодирующий белок - ингибитор комплемента

OF опалесцирующий фактор

Fe кристаллизующийся фрагмент иммуноглобулина

Ig иммуноглобулин

Mf митогенный фактор

prtF ген, кодирующий образование фибронектин

связывающего белка

Введение Актуальность темы

Одной из актуальных проблем на сегодняшний день остаются стрептококковые инфекции, в частности, инфекции, вызванные стрептококком группы А. Streptococcus pyogenes является классическим патогеном для человека, способным вызывать различные нозологические формы заболеваний, представленных не только поверхностными (ангины, фарингиты, рожа, импетиго), но и инвазивными формами заболеваний (некротизирующий фасциит, миозит, синдром токсического шока, септицемии). Особую опасность представляют осложнения стрептококкового тонзиллофарингита. Они подразделяются на ранние (гнойные), развивающиеся на 4-6 день от начала болезни: отит, риносинусит, мастоидит, паратонзиллярный абсцесс, менингит, эндокардит; и поздние (иммунноопосредованные): токсический шок, постстрептококковый гломерулонефрит, острая ревматическая лихорадка. По данным ВОЗ, в мире тяжелыми заболеваниями, вызванными стрептококком группы А страдает 18,1 млн. человек, из них 15,6 млн. - ревматическими заболеваниями сердца [5, 12]. Ежегодно регистрируется 1,8 млн. новых случаев СГА- инфекции (умирает свыше 500 тыс. человек), свыше 111 млн. случаев стрептодермии и 616 млн. случаев фарингитов [11, 12]. В России ориентировочное количество заболеваний, обусловленных СГА-этиологисй, составляет 2,8 млн. случаев, из которых на ревматические поражения сердца (OPJI и ХРБС) приходится более 350 тыс. случаев [3, 10, 11, 21]. По данным Бюро медицинской статистики Департамента здравоохранения г. Москвы, отмечается стойкий рост заболеваемости OPJI среди подростков (15-17 лет): с 0 в 2000 г. до 2,7 пациента на 100 000 населения в 2007 г. Аналогичным образом отмечается рост заболеваемости гломерулонефритом: с 2026 в 2000 г. до 2488 пациентов на 100 000 человек в 2007 г [3, 6, 11].

Инфекции, вызванные СГА, являются одной из главных причин нетрудоспособности населения. Наибольшее беспокойство вызывают

генерализованные формы инфекции, которые поражают лица молодого возраста без каких либо фоновых заболеваний и, в 50-80% случаев заканчивающихся летально[12, 13].

Изложенное выше свидетельствует о масштабе проблемы стрептококковой инфекции группы А, которая усугубляется наличием среди населения большого числа длительных бессимптомных носителей стрептококка. При массовых обследованиях (посевы мазков из зева) среди разных групп населения обнаруживается до 20% носителей [4, 6, 12, 14].

В связи с этим первостепенное значение имеет своевременная диагностика и адекватное лечение стрептококковой инфекции. Эффективная антимикробная терапия основывается на учете достоверных региональных и локальных данных о резистентности возбудителя заболевания к наиболее часто используемым антимикробным препаратам. Разработка национальных стандартов (протоколов) терапии обуславливает необходимость учета уровня, структуры и механизмов резистеитности. В последние несколько десятилетий во многих странах, в том числе, и в России, отмечается появление и распространение штаммов СГА, резистентных к макролидам, линкозамидам, фторхинолонам, тетрациклину, хлорамфениколу. В то же время, прииимая во внимание, что структура резистентности к антимикробным препаратам значительно варьирует в различных регионах России, целесообразным является проведение мониторинга аптибиотикорезистентности СГА в России, с целыо дальнейшей оптимизации и рационализации антибиотикотерапии стрептококковых инфекций.

Цель исследования

Задачи исследования

1. Сформировать коллекцию клинических штаммов S. pyogenes, выделенных от больных со стрептококковой инфекцией различной локализации в стационарах различных регионов России.

2. Оценить in vitro активность используемых и перспективных антибактериальных препаратов в отношении выделенных клинических штаммов S. pyogenes.

3. Определить уровень и особенности антибиотикорезистентности клинических штаммов S. pyogenes, выделенных от больных со стрептококковой А инфекцией различной локализации в стационарах различных регионов России.

Научная новизна

Впервые в рамках масштабного микробиологического проекта, охватывающего все регионы России, проведено исследование по изучению уровня, фенотипов и механизмов резистентности к антибиотикам штаммов S. pyogenes, выделенных от пациентов с инфекциями различной локализации и оценена их динамика за период 1999-2009 гг.

С помощью ПЦР проведена детекция генов резистентности у штаммов S. pyogenes, проявляющих фенотипическую устойчивость к макролидным антибиотикам. Выявлено, что устойчивость штаммов СГА к макролидам была обусловлена наличием егт(А), субкласс erm (TR), /7ге/-генами. Ведущим механизмом устойчивости S. pyogenes к макролидам, выделенных в различных округах России был эффлюкс - механизм, связанный с mef А-геном.

Проведено сиквенс типирование макролидрезистентных штаммов СГА и установлено, что в России циркулирует 4 клональных комплекса.

Основные положения, выносимые на защиту

2. Устойчивость к макролидам штаммов СГА, выделенных в стационарах различных регионов России связана с егт (А), субкласс егт (TR) и те/ (А) генами. Ведущим механизмом резистентности к макролидам штаммов СГА является эффлюкс механизм, связанный с те/геном.

4. Протоколы эмпирической и этиотропной терапии инфекций вызванных S. pyogenes на основании фармакодинамических, фармакокинетических особенностей антимикробных препаратов должны включать в качестве препаратов выбора р-лактампые антибиотики (феноксиметилпепициллин, бензилпенициллин, ингибиторозащищепные пенициллины, цефалоспорины), в качестве альтернативной группы препаратов - макролиды, линкосамиды и респираторные фторхинолоны.

Практическая значимость

На основе изученных региональных тенденций резистентности стрептококка группы А, с учетом фармакодинамических и фармакокинетических данных изученных антимикробных препаратов, разработаны практические рекомендации по эмпирической и этиотропной терапии инфекций, вызванных стрептококком группы А.

Сформированная коллекция клинических штаммов S. pyogenes необходима для оценки перспективности использования новых классов и групп антимикробных препаратов в Российской Федерации

Полученные нами фармакодинамические данные по активности различных классов и групп антимикробных препаратов позволяют прогнозировать резистентность S. pyogenes, вызывающего различные формы инфекции, с целыо предупреждения и распространения резистентных штаммов СГА.

Внедрение в практику

Результаты исследования, выводы, практические рекомендации диссертации внедрены в учебный процесс кафедры микробиологии, клинической фармакологии, JIOP-болезней, инфекционных заболеваний ГБОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» и используются при проведении семинаров студентам, интернам, ординаторам, аспирантам. Практические рекомендации включены в учебное пособие для врачей в системе последипломного образования, в Национальные рекомендации по лечению инфекций кожи и мягких тканей (2009 г.), а также в протоколы терапии стрептококковых инфекций в педиатрии Союза педиатров России и МАКМАХ.

Апробация работы и научные публикации

поликлинической терапии, факультетской терапии, ЦНИЛ, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Смоленской области» и НИНАХ ГБОУ ВПО СГМА Минздрава России (Смоленск, 2012); 7 World Congress of the World Society for Pediatric Infectious Diseases WSPID (Melbourne, Australia, 2011); 52 Annual Meeting of the European Society for Pediatric Research (Great Britain, Newcastle, 2011); European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (Berlin, Germany, 2013). апробация диссертации состоялась на совместном заседании сотрудников кафедр микробиологии, клинической фармакологии, биологии, инфекционных болезней с эпидемиологией, инфекционных болезней у детей, поликлинической педиатрии и НИИАХ ГБОУ ВПО СГМА Минздрава России (протокол № 19 от «27» сентября Смоленск, 2013).

По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, из них 2 работы в рекомендованном ВАК рецензируемом журнале.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 114 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, (3 главы), выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 38 отечественных и 122 зарубежных источников. Текст иллюстрирован 6 таблицами и 19 рисунками.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Общие сведения о стрептококке группы А 1.1.1. Классификация, общие свойства возбудителя

Стрептококки относятся к отделу Furmicutes (содержат грамположительные бактерии), к классу Bacilli, семейству Streptococcacea, роду Streptococcus. Современная классификация стрептококков основана на использовании нумерических, хемотаксономнческих, молекулярно-биологических подходов и филогенетического анализа, с помощью которого проведена группировка 55 видов (подвидов) стрептококков [25, 27, 28]. В клинической микробиологии для идентификации видов стрептококков традиционно используют фенотипические характеристики, из которых наиболее полезной является гемолитическая активность и антигенные характеристики, которые основаны на особенности строения группоспецифического полисахарида (субстанции С) различных стрептококков (классификация по Лэнсфилд). Различие полисахаридных а�

Информация о работе

Азовскова, Ольга Васильевна
кандидата медицинских наук
Москва, 2014
ВАК 03.02.03

Диссертация

Особенности и динамика антибиотикорезистентности клинических штаммов Streptococcus pyogenes в различных регионах Российской Федерации. - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы