Диссертация (1139571), страница 6
Текст из файла (страница 6)
показали, что в России доля нечувствительных штаммов K.pneumoniae к меропенему, дорипенему, имипенему и эртапенему составила12,4%, 14,1%, 12,6% и 31,1%, соответственно. Продукция карбапенемаз группOXA-48, NDM, VIM и КРС выявлена у 14,5% изолятов K. pneumoniae, а у 4,6%карбапенемазопродуцирующихкарбапенемахз группОХА-48штаммоввыявленаи NDM. Посочетаннаяпродукциясравнению более раннимиисследованиями МАРАФОН отмечено существенное увеличение частотыустойчивых к карбапенемам и продукции карбапенемаз [82].В 2005 году произошло первое обнаружение фермента KPC-типа воФранции, а первая вспышка произошла в Израиле [328]. На сегодняшний день,KPC-ферменты эндемичны для Израиля и Греции, и широко распространены повсему миру [96]. Kitchel et al. в 2009, проанализировали изоляты музея CDC(http://www.cdc.gov/), за период 1996 – 2008 год показал, что около 70% изолятовотносятся к сиквенс-типу 258 (ST258) [232].
Большинство изолятов ST258продуцируютферментыKPC-3,адругиесиквенс-типычащеимеютальтернативные варианты гена.Штаммы K. pneumoniae ST258, относящиеся к генетической линии сглобальным распространением карбапенемаз типа КРС, а также родственныесиквенс-типы (ST11, ST340, ST512) сыграли ключевую роль в распространенииКРС сначала в США, а затем и во многих других странах: Греция, Польша,Израиль, Италия, Великобритания, Испания [232, 187, 188, 184].МЛСТ-анализ позволяет определить основные клональные группы K.pneumoniae, связанные с множественной антибактериальной резистентностью.Клональная группа 258 включает в себя два субкластера: ST11-ST340 и ST258ST512 [116].33В 2011-2013 гг появились первые сообщения о NDM в России.
Так, в СанктПетербурге были выявлены множественные случаи инфекций, вызванных K.pneumoniae NDM-1, большинство изолятов относилось к ST340 (CС258), но связьс пребыванием пациентов заграницей не установлена. В Краснодаре, Смоленске иМоскве в 2014-2015 гг были выделены штаммы K.
pneumoniae резисиентне ккарбапенемам, но принадлежность данных изолятов к сиквенстипам не былаизучена [107, 96].Таким образом, K. pneumoniae является одними из наиболее опасныхвозбудителей ИСМП и способна быстро формировать устойчивость к АМП.Проблема рациональной антибактериальной терапии ставит вопрос выделенияизолятов, обладающих МЛУ, а также определения механизмов резистентности кАМП. Циркуляция подобных штаммов сужает спектр применяемых АМП и несетв себе угрозу повсеместного распространения.
Поэтому одним из путейпреодоления антибиотикорезистентности и предотвращения распространенияподобныхизолятовявляетсямониторинг,изучениефенотипическихигенотипических свойств микроорганизмов.1.1.3. Pseudomonas aeruginosaСинегнойная палочка - Pseudomonas aeruginosa – входит в группулидирующих бактерий-оппортунистов, объединенных термином ESKAPE. Начавсвое «восхождение» в качестве социально-опасного нозокомиального патогена в60-80-х годах двадцатого века, синегнойная палочка не теряет своей роли ипродолжает прогрессировать в госпитальной патологии двадцать первого века.Синегнойная палочка поражает разнообразием вызываемой патологии,являясь причиной широкого круга заболеваний - от интоксикаций до обширныхгнойно-воспалительных процессов и септического шока. Логично, что внимание,уделяемое синегнойной инфекции научно-медицинским сообществом, в течениемногих лет остается высоким: согласно статистике ресурса PubMed в 2017 годупроблемам, связанным с P.
aeruginosa, в мире было посвящено более 300034научныхпубликаций.Объеминформацииомолекулярныхмеханизмахпатогенности и антибиотикорезистентности синегнойной палочки расширяетсястремительными темпами. На основе этой информации создаются новые способыдиагностикисинегнойнойпатологии,разрабатываютсяметодыоценкичувствительности P. аeruginosa к антибиотикам.P.аeruginosa-этоаэробныенеферментирующиекаталазо-иоксидазопозитивные грамотрицательные подвижные психрофильно-мезофильныебактерии-прототрофы, имеющие прямую или слегка изогнутую палочковиднуюформу с содержанием G + C в ДНК примерно 66,2 - 66,5%.
Нуклеоид представленединичной циркулярной хромосомой. Геном типовых клинических штаммовимеет объем 6,3 - 6,9 МБ и 5500 - 6200 открытых рамок считывания, чтопримерно соответствует аналогичному количеству генов [237]. P. аeruginosaобладает необычно большим количеством регуляторных генов (по сравнению сдругими прокариотами) – они составляют примерно 8,4% от общего объемахромосомы генов.
Клеточная стенка и липополисахарид (ЛПС) наружноймембраны имеют типовое для грамотрицательных бактерий строение [205]. P.аeruginosa не образует спор, формирует полисахаридную капсулу, подвижна,имеет один или два полярно расположенных жгутика. Многие штаммысинегнойной палочки могут образовывать слизь, основой которой являетсяальгинат – гелеобразующий полимер, собранный из β-1,4-связанных мономеровD-маннуроновой и L-гулуроновой кислоты [260].
В состав слизи могут входитьрамнолипиды, Pls- и Pel-полисахариды, дериваты клеточной ДНК, протеины [55,176].инегнойная палочка продуцирует богатый спектр окрашенных веществ,которые расцениваются как пигменты [357, 374]. Их можно отнести к тремосновным химическим группам – производным феназинов (группа пиоцианина),дериватам хинолина, связанным с пептидной и ацильной цепями, (группапиовердина) и производным гомогентизиновой кислоты (группа пиомеланина).Штаммы, продуцирующие сразу две или три пигмента немногочисленны,большинство изолятов продуцируют лишь одну «любимую» группу пигментов.35Многие штаммы обладают гемолитической активностью, она воспроизводится на5%-ном кровяном агаре (с эритроцитами барана). Рост синегнойной палочкичасто сопровождается специфичным ароматом, который авторы описывали поразному, сравнивая с запахом винограда, цветущей липы, жасмина и дажегниющей картошки. Вероятно, что различия в оценке ароматов связаны не толькос субъективным восприятием исследователей, но и с индивидуальнымиособенностями штаммов, продуцирующими разные спектры летучих соединений,главными из которых являются 2-аминоацетофенон, 2,4-диметилхиназолин и 4метилхиназолин [141].
Встречаются штаммы, не синтезирующие пахучиевещества.Синегнойная палочка характеризуется универсальностью метаболическойактивности, используя в качестве источников питания широкий спектр веществ от простых углеводов и тканевых субстанций организма человека доантимикробных препаратов (этакридина лактата, детергентов, фурацилина и дажеформальдегида), что обеспечивает ее широкую экологическую пластичность.Парадоксально, что P. аeruginosa, являясь строгим аэробом, может расти иразмножаться в бескислородных условиях, где конечным акцептором электроновмогут служить нитраты. Именно дыхательный метаболизм, ключевую роль вкотором играет Fe-содержащая цитохромоксидаза, детерминирует жизненноважную потребность синегнойной палочки в железе. Поэтому P.
аeruginosaобладает несколькими системами захвата железа из окружающей среды(сидерофорами), к которым относятся пиовердин, псевдобактин, пиохелин,салициловая кислота [370, 371, 313]. Реализует пептидазную и протеазнуюактивность (в том числе - желатиназную), проявляют липолитическую активностьза счет набора ферментов-липаз.Синегнойная палочка обладает способностью продуцировать необычныйдля патогенов человека токсин - синильную кислоту (гидроген-цианид), котораясинетзируется при окислительном декарбоксилировании глицина при участиифермента P. aeruginosa гидрогенцианидсинтазы [380].
Считается, что синильнаякислота за счет местной и общей интоксикации усугубляет течение болезни при36хронических пневмониях у больных муковисцидозом, ассоциированных ссинегнойной палочкой.Самой совершенной и сложной стратегией ухода бактерий от иммуннойатаки является образование биопленок [46, 87, 88]. Биопленка содержит дваобязательных атрибута – скопления клеток и связывающий их внеклеточный(экстрацелюллярный) матрикс, локализованный на каком-либо разделе сред сразными физико-химическими свойствами. В зависимости от штаммовыхособенностей и параметров внешней среды, синегнойная палочка можетформироватьплоскую(недифференцированную)илиструктурированную(дифференцированную) биопленку [5].Однако,невсеклиническиеизолятыP.aeruginosaявляютсябиопленочными.
В работе Gurung J. еt al. (2013) было установлено, что лишь 33%изолятов из отделений интенсивной терапии могли формировать биопленки насердечно-мозговом бульоне [201]. В другой работе авторы говорят о болеевысоких цифрах: 83 % клинических штаммов могли формировать биопленки сосредней биомассой на среде Луриа-Бертани [327].Клинические изоляты демонстрирует разные фенотипы, характеристикикоторых зависят от многих параметров, включая клональную принадлежностьштамма,локализациюпатологическогопроцесса,проводимуюантибактериальную терапию. Например, при муковисцидозных пневмонияхпревалируют мукоидные штаммы с гиперпродукцией альгината, при девайсассоциированныхинфекцияхчащерегистрируютсябиопленкообразующиеизоляты, слизеобразование для которых не является обязательным признаком.Подобные различия связаны как с селекцией клонов, так и с регуляциейэкспрессии тех или иных генов, определяемой местными условиями обитания.Многиеизгенов,контролирующихвирулентность,объединеныв«генетические островки патогенности».
Это означает, что чаще проявлениеагрессивностипроисходитпопринципу«всеилиничего».Либонеэкспрессируется ни один из генов, входящих в состав «островка патогенности», ив этом случае синегнойная палочка остается относительно безвредной для37человека, либо экспрессируются все гены «островка». В последнем случаенаблюдается одновременная активация многих механизмов, направленных наповреждение тканей человека.
Такая организация направлена на экономию«материальных» и «управленческих» ресурсов синегнойной палочки. Дикиештаммы синегнойной палочки отличаются от более вирулентных клиническихизолятов не только по количеству «островков патогенности», но и покачественному составу «островков» [244].Вразвитиисинегнойнойпатологиииграютрольчетырегруппымеханизмов: 1) деструкция тканей, осуществляемая за счет субстанций,продуцируемых синегнойной палочкой; 2) аутоповреждение тканей эффекторамиорганизма хозяина при развитии гипервоспаления; 3) интоксикация; 4) механизмыперсистенции,поддерживающиесуществованиерезервуараинфекцииворганизме и направленные на пролонгацию инфекционного процесса.