Leading signs of current methicillinresistant staphylococci

Full Text

В последние годы отмечается возрастание числа полирезистентных к антибиотикам штаммов S. aureus и прежде всего метициллинрезистентных (MRSA), одновременно устойчивых к большинству применяемых препаратов [5, 12, 13]» По данным разных авторов, на их долю приходится 8 — 50% от общего количества всех выделенных стафилококков [3, 4, 8]. Метициллинрезистентные S. aureus обычно связывают с тяжелыми случаями заболевания и с эпидемическим распространением внутрибольничных инфекций [10, 11].
По мнению некоторых исследователей, популяция S. aureus, циркулирующая вне стационаров, за исключением метициллинрезистентных вариантов, мало отличается от госпитальных штаммов. Поэтому устойчивость к метициллину можно рассматривать как генетический маркер, имеющий особо важное эпидемиологическое значение [9].
Целью нашего исследования являлось изучение уровня и особенностей метициллинрезистентных стафилокков, циркулирующих в лечебных учреждениях.
Всего изучено 657 штаммов S. aureus, изолированных из различных источников в родовспомогательных и хирургических учреждениях. Лекарственную устойчивость к 12 химиопрепаратам определяли методом диффузии в агар и на MIC-2000 («Dynatech»). Для идентификации Р-лактамаз у стафилококков использовали оксид-палочки, пропитанные ниФроцефином, фирмы «Glaxo». Фаговаваровую принадлежность S. aureus устанавливали по модифицированному методу с помощью международного набора диагностических типовых бактериофагов. Наличие 10 биологических признаков изучали по методам, описанным в отечественных руководствах [1, 6], ДНКазную активность— с помощью DNA-test-agar «Difco».
Исследованы спектры внеклеточных белков культур MPSA. Электрофорез в щелочной системе полиакриламидного геля и обработку гелей проводили по Г. К. Дегтевой и соавт.
[7] . Для объективной оценки сходства штаммов по белковым спектрам использовали расчеты показателей подобия [2].
Анализ полученных данных показал, что среди золотистых стафилококков, циркулирующих в лечебных учреждениях, метициллинрезистентные S. aureus составляют 8,1%, причем в хирургических отделениях штаммы, устойчивые к метициллину, были изолированы в 12% случаев от больных гнойно-воспалительными заболеваниями, в 3,7% (Т=2,6)—от персонала. Среди стафилококков, принявших участие в колонизации новорожденных, MRS А составили 16,2%, среди выделенных от медперсонала акушерских стационаров—6,2% (Т=2,2).
При анализе резистентности к антибиотикам MRISA и MSSA выявлены различия в степени и спектре устойчивости к химиопрепаратам. Стафилококки, резистентные к метициллину, по сравнению с чувствительными достоверно чаще были устойчивы к хлорамфениколу (соответственно в 60,4% и 21,7% случаев) эритромицину (в 84,9% и 17,1%), гентамицину (в 34% и 0,7%), тетрациклину (в 54,7% и 14,9%) канамицину (в 58,5% и 2,6%), линкомицину (в 32,1% и 0,2%). MRSA были устойчивы к цефалотину в 22,4% случаев; среди MSSA таких штаммов не найдено.
Минимальная подавляющая концентрация (МПК) метициллина в отношении MRSA колебалась в пределах 32 — 256 мкг/мл, доминирующее значение МПК (МО) составило 32 мкг/мл.
Метициллинрезистентные стафилококки обладали более высокими средними значениями МПК, чем чувствительные штаммы, в отношении всех изученных антибиотиков. МПКэо пенициллина, хлорамфеникола, канамицина и тетрациклина у MRSA и MSSA находились в пределах МПК для резистентных культур и различались по уровню устойчивости (соответственно 512, 128, 256, 256, 256, 64, 16, 32 мкг/мл). Для метициллинрезистентных S. aureus МПК90 эритромицина, метициллина, оксициллина составила 128 мкг/мл, гентамицина и рифампицина — соответственно 32 и 8 мкг/мл. В отношении MSSA эти антибиотики были более активны; концентрации, задерживающие рост 90% чувствительных к метициллину культур, находились ниже пограничных значений МПК.
Анализ устойчивости к антибиотикам MRSA и MSSA четко продемонстрировал не только качественные (в уровнях и спектре устойчивости), но и количественные (по числу обнаруживаемых маркеров устойчивости) различия двух сопоставляемых групп. Подавляющее большинство (84,9%) MRSA были одновременно устойчивы к действию пяти — девяти антибиотиков, среди MSSA (рис. 1) такие штаммы выделены только в 0,4% случаев (Т—17,2).
Доминирующими спектрами детерминант устойчивости у MRSA были следующие: PEN, ERY, DXA, МЕТ, CLT (19,2%), PEN, CMP, ERY, DXA, MET, TET, KAN, LIN (13,5%), PEN, GMP, ERY, GEN, DXA, MET, TET, KAN (13,5%), PEN, CMP, ERY, GEN, DXA, MET, TET, KAN, LIN (11,5%).
Среди MSSA наиболее многочисленными (61,5%) оказались штаммы, обладающие одной детерминантой резистентности (PEN). На долю несущих одновременно два маркера пришлось 20,7% штаммов; к действию трех— четырех препаратов были устойчивы 17,4%.
Продукцию (3-лактомазы зарегистрировали у MRSA и MSSA соответственно в 100% и 79,1% случаев (Т-9,3).
Анализ фаговаровой принадлежности показал, что MRSA значительно реже типируются фагами коммерческого набора, чем MSSA,— соответственно в 43,4% и 71,3% случаев (Т—4,0).
При распределении культур MSRA по фагогруппам установлено, что 47,8% штаммов принадлежали к III группе, 30,4% — к I, 13% — к V; 8,8% типировались фагами смешанных групп (1 + Ш, I-J-V). У метициллинрезистентных стафилококков было определено 8 фаговаров, среди которых доминировали 85 (39,1%) и 52А (21,7%).
Выявлены различия литической активности фагов II и III групп в от-ф ношении MRSA и MSSA. Бактериофаги II группы не лизировали MRSA, в то же время MSSA типировались этой группой фагов в 23,4% случаев. Фаги III группы чаще лизировали резистентные к метициллину штаммы, чем чувствительные,— соответственно в 47,3% и 12,5% случаев (Т —3,4).
Преимущественное распространение метициллинрезистентных стафилококков среди стафилококков I и III групп, очевидно, связано с повышенной способностью фагов этих групп к трансдукции маркеров лекарственной устойчивости.
Данные изучения биологических свойств свидетельствуют о том, что MRSA обладают широким спектром факторов патогенности и достоверно чаще, чем чувствительные, продуцируют а-гемолизин (соответственно в 88,9% и 76,9'% случаев), 6-гемолизин (в 95,9% и 76,5%), р-гемолизин (в 31,1% и 17,2%), фибринолизин (в 84,4% и 56,7%), гиалуронидазу (в 97,8% и 91,6%).
Выраженность факторов патогенности у MRSA, по-видимому, связана с тем, что в состав R-плазмид, кроме маркеров антибиотикоустойчивости, входят гены, ответственные за синтез биологически активных субстанций. Передача плазмид в популяциях стафилококков происходит с высокой частотой, что приводит к широкому распространению генов, кодирующих синтез факторов патогенности.
В результате изучения электрофореграмм экзопродуктов метициллинрезистентных культур установлена гетерогенность белкового состава. В протеинограммах насчитывалось от 10 до 22 фракций. Дифференциация белковых фракций по относительной скорости миграции и вычисление показателей подобия белковых спектров позволили разделить культуры стафилококков на 8 групп. Каждая группа состояла из культур, обладающих одинаковым «рисунком» спектра, и принята нами за один штамм (рис. 2).
В первую группу вошли 12 метициллинрезистентных стафилококков, спектр внеклеточных белков которых характеризовался 15 общими фракциями с Rf 2,5; 7,5; 10,0; 12,5; 16,25; 17,5; 20,0; 23,75 — 25,0; 31,25; 35,0 — 40,0; 48,75 — 50,0; 58,75 — 60,0; 71,25— 73,75; 76,25 — 77,5; 97,5— 100,0. Вторая группа из 2 культур имела 15 общих фракций с Rf 16,7; 21,4; 26,2; 33,3; 40,5; 44,0; 52,4; 58,3; 64,3; 70,2; 76,2; 83,3; 88,1; 92,9; 97,6 — 100,0. В составе остальных 6 групп было по одному штамму.
Следующий этап исследования заключался в сопоставлении электрофореграмм внеклеточных белков культур с их фаговаровой принадлежностью. Из 12 штаммов первой группы, объединенных ранее по сходству спектров внеклеточных белков, 4 принадлежали фаговару 85, остальные не типировались коммерческим набором бактериофагов. Во вторую группу вошли MSRA с фаговаром 85, не типируемые фагами, в третью и четвертую — стафилококки с фаговаром 94/96, в пятую—с фаговаром 94/95/96, в шестую — с фаговаром 80, в седьмую и восьмую — стафилоккоки, не типируемые коммерческим набором бактериофагов.
ВЫВОДЫ
1. Среди S. aureus, циркулирующих в лечебных стационарах, MRSA составили 8,1%. Выявлены статистически значимые отличия MRSA, выделенных от различных источников.
2. Штаммы, устойчивые к метициллину, отличаются одновременной резистентностью к 5 — 9 антибиотикам (84,9%), продукцией гемолизинов, фибринолизина, гиалуронидазы. MRSA устойчивы (56,6%) к литическому действию фагов коммерческого набора. Среди фаголизабельных доминируют фаговары 85 (39,1%) и 52А (21,7%).
3. Электрофоретический анализ экзобелков позволил дифференцировать MRSA, не типируемые фагами, и отнести их к фаговару 85, а также выделить внутри фаговаров 85 и 94/96 два типа штаммов, различающихся по спектрам белкового состава.

About the authors

L. T. Musina

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Central Research Institute of Epidemiology, Moscow

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

N. A. Semina

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Central Research Institute of Epidemiology, Moscow

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

K. K. Gladkova

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Central Research Institute of Epidemiology, Moscow

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

O. S. Darbeeva

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Central Research Institute of Epidemiology, Moscow

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files