Автореферат (Микробиологическая характеристика, механизмы устойчивости к антибиотикам и молекулярная эпидемиология резистентных форм респираторных патогенов и госпитальных грамотрицательных бактерий)

На правах рукописиЛазарева Анна ВалерьевнаМикробиологическая характеристика, механизмы устойчивостик антибиотикам и молекулярная эпидемиология резистентных форм респираторных патогенов игоспитальных грамотрицательных бактерий03.02.03 - МикробиологияАВТОРЕФЕРАТДиссертации на соискание ученой степенидоктора медицинских наукМосква 20192Работа выполнена в Федеральном государственном автономном учреждении «Национальныймедицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохраненияРоссийской ФедерацииНаучный консультант:доктор медицинских наук, профессор РАНМаянский Николай АндреевичОфициальные оппоненты:КлясоваГалинаАлександровна–доктормедицинскихнаук,профессор,ФГБУ«Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России,лаборатория клинической бактериологии, микологии и антибиотической терапии, заведующаялабораторией;Грубер Ирина Мироновна – доктор медицинских наук, профессор, ФГБНУ «Научноисследовательский институт вакцин и сывороток им.

И.И. Мечникова»,лабораторияэкспериментальной микробиологии, заведующая лабораторией;Боронина Любовь Григорьевна – доктор медицинских наук, доцент, ФГБОУ ВО «Уральскийгосударственный медицинский университет» Минздрава России, кафедра клиническойлабораторной диагностики и бактериологии, профессор кафедрыВедущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет»Министерства здравоохранения Российской ФедерацииЗащита состоится «» _____ 2019 г.

в __ на заседании Диссертационного Совета Д208.040.08 ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им.И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) по адресу:119992, г. Москва, ул.Трубецкая, д. 8, стр. 2.С диссертацией можно ознакомиться в ЦНМБ ФГАОУ ВО Первый Московский государственныймедицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) поадресу: 119034, г. Москва, Зубовский бульвар, д. 37/1 и на сайте организации: www.sechenov.ruАвтореферат разослан «» ________________ 2019 г.Ученый секретарь диссертационного советаДоктор медицинских наук, профессорКалюжин Олег Витальевич3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы диссертационного исследованияПроблемы возникновения, распространения и эволюции резистентности микробов кантибиотикамнаходятсявцентревниманияклиническоймикробиологии.Антибиотикорезистентность расценивают как одну из значимых угроз для человечества в XXIвеке (Morrill H.J., Gniadek T.J., 2017).

Это связано с тем, что на фоне замедления разработкиновых антимикробных препаратов наблюдается повсеместный рост резистентности к ним ипоявление панрезистентных штаммов микробов (MacDougall C., 2008, Edelstein M.V., 2013).Серьезность сложившейся ситуации побудила Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ)составить перечень антибиотикорезистентных возбудителей, распространение которых вызываетнаибольшую угрозу. В этот список, опубликованный в феврале 2017 г., вошли 12 видов бактерий,в том числе устойчивые к карбапенемам представители семейства Enterobacteriaceae,карбапенемрезистентные Acinetobacter spp.

и Pseudomonas spp., а также нечувствительные кпенициллину Streptococcus pneumoniae. Указанная инициатива ВОЗ имела целью привлечьвниманиевсехфармацевтическиезаинтересованныхкомпанииисторон,включаяправительственныеисследовательскиеструктуры,корганизации,решениюпроблемынарастающей резистентности микробов к антибиотикам, стимулировать разработку новыхантибиотиков и развитие национальных программ по борьбе с антибиотикорезистентностью.Российские данные свидетельствуют о том, что приведенный ВОЗ список патогеновактуален и для нашей страны. В этиологической структуре инфекций, связанных с оказаниеммедицинской помощи (ИСМП), ведущая роль принадлежит грамотрицательным условнопатогенным бактериям, включая Enterobacteriaceae (в том числе Klebsiella pneumoniae),Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и ряд других (Сухорукова М.В., 2017,ЭйдельштейнМ.В.,2017,AgeevetsV.A.,2014).Госпитальныештаммыуказанныхмикроорганизмов, как правило, обладают множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ).Так, по данным многоцентрового исследования об устойчивости грамотрицательных патогеновМАРАФОН (2013-2014 гг.), МЛУ-фенотипом обладали 82,2% госпитальных изолятовEnterobacteriaceae, 64,4% – A.

baumannii и 51,4% – P. aeruginosa (Сухорукова М.В., 2017,Эйдельштейн М.В., 2017).Особуюобеспокоенностьвызываетнеуклонновозрастающаяустойчивостьграмотрицательных бактерий к антибиотикам из группы карбапенемов. В течение длительноговремени карбапенемы считались антибиотиками резерва, и большинство патогенов сохраняли кним чувствительность (Прямчук С.Д,, 2010, Edelstein M., 2003). Однако в последние годы ихэффективность начала снижаться из-за распространения устойчивых штаммов, нередко4обладающих целым набором детерминант резистентности. Одним из движущих факторовнарастания резистентности стало увеличение объема потребления карбапенемов, в первуюочередь в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) (Агеевец В.А., 2015). Главныммеханизмом резистентности к β-лактамам в целом и к карбапенемам в частности являетсяпродукция ферментов, гидролизующих антибиотики, таких как β-лактамазы расширенногоспектра (БЛРС) и карбапенемазы (Pfeifer Y., 2010).

Важную роль в формировании резистентностимогут играть: эффлюкс антибиотика из бактериальной клетки, модификация мишени, а такженарушение проницаемости за счет изменения структуры пориновых каналов (Агеевец В.А., 2015,Сидоренко С.В., 2004, Bush K., 2013, Lukac, P.J., 2015).Враспространенииустойчивостиккарбапенемамважнуюрольиграютнеферментирующие глюкозу грамотрицательные бактерии (НГОБ) A. baumannii и P.

aeruginosa.Как было указано выше, наряду с представителями семейства Enterobacteriaceae они приобрелизаметный вес в структуре ИСМП. Природная устойчивость данных микроорганизмов ко многимклассам антибиотиков объясняет трудности лечения инфекций, ассоциированных с ними, иобусловливает необходимость использования карбапенемов и их комбинаций с другимиантибиотиками широкого спектра действия. Обладая пластичным геномом, A. baumannii и P.aeruginosa способны приобретать и интегрировать новые детерминанты резистентности, вчастности, карбапенемазы, приобретая МЛУ-фенотип и становясь векторами диссеминацииустойчивости к карбапенемам не только на уровне вида, но и между видами (Potron A., 2015). Этообъясняет пристальное внимание к представителям Acinetobacter spp.

и Pseudomonas spp. какмикробиологов, так и специалистов в области эпидемиологии.В педиатрической практике недостаточно изучена структура микробиоты детей в ОРИТ,ее чувствительность к антибиотикам, распространенность и механизмы резистентности. Поданным S.C. Kehl, Dowzicky M.J., среди грамотрицательных патогенов, выделенных у детей с2004 по 2012 годы, большинство бактерий семейства Enterobacteriaceae показали высокуючувствительность (>95%) к амикацину, тигециклину и карбапенемам (имипенем и меропенем).

A.baumannii в 90% случаях проявлял чувствительность к миноциклину. Амикацин был наиболееактивным против P. aeruginosa (90%). Штаммы K. pneumoniae, продуцирующие БЛРС, составили24%. Статистически значимые различия в уровнях чувствительности отмечались междувозрастными группами (1-5 лет, 6-12 лет или 13-17 лет). Значительные различия былизарегистрированы для всех патогенов при сравнении чувствительности в детской и взрослойпопуляциях. Так, амикацин, тигециклин и карбапенемы были активны in vitro противбольшинства грамположительных патогенов, выделенных у детей, а A.

baumannii и P. aeruginosaбыли восприимчивы к меньшему количеству противомикробных препаратов (Kehl S.C., 2015).Следует отметить, что спектр применяемых антимикробных препаратов в педиатрической5практике имеет возрастные ограничения. Так, препаратами выбора при лечении инфекций,вызванных устойчивыми к карбапенемам бактериями, являются колистин, полимиксин В,фосфомицин, тигециклин, которые разрешены у детей только старшего возраста (Агеевец В.А.,2013).Развитиеисовершенствованиемолекулярно-генетическихтехнологийвнеслосущественный вклад в формирование базы знаний, касающихся механизмов устойчивости кантибиотикам, их эволюции и распространения. Применение секвенирования нуклеотидныхпоследовательностей консервативных участков нескольких генов «домашнего хозяйства» (методполучил название мультилокусное сиквенс-типирование – МЛСТ) позволяет оцениватьгенетическую структуру бактериальной популяции.

Базы данных МЛСТ, содержащие сведения огенотипах (сиквенс-типах – ST) бактерий, дают возможность выявлять местные особенности вконтексте мировой информации. С появлением МЛСТ стало очевидно, что многие виды бактерийимеют клональную структуру, а некоторые клоны распространены повсеместно (Woodford N.,2011). Наибольшую опасность представляют международные клоны высокого эпидемическогориска, обладающие МЛУ, которые способны быстро распространяться. В связи с этиммониторингмолекулярнойэпидемиологииприоритетныхпатогеновявляетсяважныминструментом для контроля за распространением антибиотикорезистентности и разработки мерпо ее профилактике.Респираторные инфекции занимают ведущее место в структуре детской заболеваемости иявляются наиболее частой причиной обращения за медицинской помощью, а также назначенияантибиотиков (Баранов А.А., 2013).

Большинство инфекций бактериальной этиологии связано снесколькими видами микроорганизмов и прежде всего со стрептококками, среди которыхлидирующие позиции занимают Streptococcus pneumoniae (пневмококк) и Streptococcus pyogenes(пиогенный стрептококк, β-гемолитический стрептококк серогруппы А – БГСА) (Белошицкий Г.В., 2005, Катосова Л.К., 2005, Королева И.С., 2013, Сидоренко С.В., 2004). С пневмококкамиассоциирован широкий спектр заболеваний, в первую очередь у детей, начиная от острогосреднего отита и синусита, мукозальной пневмонии и заканчивая тяжелыми жизнеугрожающимиинвазивными пневмококковыми инфекциями (ИПИ), включая бактериемию и менингит(Лазарева М.А., 2015, Esposito S., 2012, Vieira A.C., 2007).