Диссертация (1145980), страница 8
Текст из файла (страница 8)
При моделировании развития сепсиса на мышах,использование ЭДТУ в качестве ингибитора и E. coli продуцирующей NDM1 показало свою эффективность и возможность применения в клинике(Yoshizumi et al. 2013). Фактически, во всех случаях выявления гена blaNDM-1у клинических изолятов (Enterobacteriaceae, Acinetobacter sp., и Pseudomonasp.) также обнаруживаются другие детерминанты устойчивости. Описаныследующие варианты: AmpC цефалоспориназы, различные β-лактамазырасширенного спектра действия, другие карбапенемазы (OXA-48-, VIM-, иKPC-типов), 16S метилазы (устойчивость к аминогликозидам), Qnr – гены (кхинолонам), эстеразы (гены устойчивости к макролидам), к рифампицину(рифампицин-модифицирующиеферменты),кхлорамфениколуисульфометаксозолу (Dortet et al. 2014).
В результате накопления большогочисла детерминант устойчивости для терапии инфекций? вызванныхпродуцентамиферментовNDM-типа?чащевсегодляихлеченияприменяются фосфомицин и тигециклин. Одной из перспективных стратегийлечения является комбинация ингибиторов ESBL с азтреонамом.Эпидемиология продуцентов NDM-1 является предметом пристальноговниманияучёныхраспространениевсегомира.продуцентов,ПричинойэтомупреимущественноявляетсябыстроепредставителейEnterobacteriaceae и Acinetobacter spp., тяжёлые последствия инфекцийвызванных этими возбудителями, а также из-за высокой скоростираспространения данных генов по всей планете.
Достаточно быстро связьмежду появляющимися сообщениями об обнаружениях генов blaNDM синдийским субконтинентом была установлена. Анализ распространениягенов blaNDM в Индии и Пакистане показал, что их частота колеблется от 5%до 18,5% (Dortet et al. 2014). Более того, ген blaNDM-1 был выявлен в Индии нетолько у пациентов, но и в образцах из окружающей среды, а также питьевойводы (Walsh et al. 2011).У представителей Enterobacteriaceae ген blaNDM-1, в большинствеслучаев, находится на конъюгативных плазмидах различных групп. Однако,44анализ коллекции продуцентов blaNDM показал, что распространение данногогена не связано с распространением специфических успешных штаммов илиплазмид также как и одиночных генетических элементов (Poirel et al. 2011).У представителей рода Acinetobacter гены blaNDM-1 обнаружена как намобильных генетических элементах, так и с хромосомной локализацией.
Вредких случаях обнаружения гена blaNDM-1 у Pseudomonas aeruginosa такженаблюдалась хромосомная локализация (Jovcic et al. 2011). Самое ближайшееокружение гена blaNDM-1 включает в себя последовательность элементаISAba125, в некоторых случаях его фрагмент, а также ген bleMBL (Рис. 3.).Рис.
3. Схема blaNDM-1 – ассоциированного генетического окруженияописанного у грамотрицательных клинических изолятов. (a) структура,обнаруженная у A. baumannii в составе сложного транспозона Tn125.(b) Структуры обнаруженные у представителей Enterobacteriaceae и P.aeruginosa, в которых ISAba125 присутствует полностью или частичновместе с геном bleMBL (кодирует устойчивость к блеомицину). Гены иих пространственная ориентация отмечены стрелками. oriIS элементаISCR21отмечена пунсоном. Промотор гена blaNDM-1 отмечен «P» (Dortetet al.
2014).45Последовательный анализ составных транспозонов с геном blaNDM-1 уэнтеробактерий, указывает на то, что представители рода Acinetobacter былиестественным резервуаром этих генов до их переноса в бактерии семействаEnterobacteriaceae. Согласно гипотезе, виды рода Acinetobacter своего родаплощадка для сборки мобильных элементов с несколькими детерминантамиустойчивости, которые уже в готовом виде они передают другим видам(Dortet et al.
2014).Всего на сегодняшний день описаны восемь вариантов генов blaNDM(blaNDM-1 – blaNDM-8). Первый вариант – blaNDM-2 отличается от blaNDM-1заменой «С» на «G», что привело к аминокислотной замене, тем не менее,существенных отличий по фенотипу не было обнаружено. Вариант blaNDM-2пока обнаружен только у Acinetobacter sp. и Pseudomonas sp. blaNDM-3-вариантобнаружен у E.coli и также отличается одиночной заменой, приводящей кзамене 95-й аминокислоты (Asp→ Asn), что также не влияет нагидролитическую активность фермента (Rogers, Sidjabat et al. 2013). blaNDM-4отличается от blaNDM-1 также одной аминокслотной заменой (Met → Leu) впозиции 154.
Данный вариант в отличие от предшествующих отличаетсяувеличением гидролитической активности по отношению к следующимантибиотикам: цефазолин, цефтазидим, цефотаксим, имипенем и меропенем,а вот цефепим, наоборот, гидролизуется менее активно (Nordmann et al.2012). blaNDM-5 имеет аминокислотную замену в позиции 154 (Met → Leu)аналогичную blaNDM-4, а также вторую аминокислотную замену в позиции 88(Val → Leu). blaNDM-6 отличается от blaNDM-1 заменой в 233 (Ala → Val), что неприводит к изменению гидролитической активности (Williamson et al.
2012).Вариант blaNDM-7 одновременно и независимо был описан у E.coli у пациентаиз Франции и Йемена, но оба пациента с историй путешествий игоспитализаций в учреждениях других стран. blaNDM-7 отличается двумянуклеотиднымии заменами 388 (G→A) и 460 (A→C), приводящими ксоответствующим аминокислотым заменам 130 (Asp → Asn) и 154 (Met →Leu), последняя приводит к увеличению активности фермента (Cuzon et al.462013). Последний описанный вариант blaNDM-8 имеет две аминокислотныезамены по сравнению с blaNDM-1 в позициях 130 (Asp → Gly) и 154 (Met →Leu), но не отличается увеличенным уровнем гидролитической активности(Dortet et al.
2014).1.8 Выявление инфекций, вызванных продуцентами карбапенемаз ибессимптомного носительства.С момента, когда распространение продуцентов карбапенемаз обрелостатус серьёзной угрозы, появилась необходимость выявления носителейбактерий, обладающих этими генами, в некоторых странах, были введеныметодические указания для скрининга таких пациентов. В «группу риска»обычно включают следующих пациентов: тех, у кого был случай выявленияносительства продуцентов карбапенемаз ранее, пациентов с историейгоспитализации в учреждениях других стран, пациентов из отделенийтрансплантации, а также с подавленной иммунной системой. Так каккишечная микробиота основной резервуар энтеробактерий, ректальные мазкии фекалии являются оптимальным клиническим материалом для проведенияскрининга. Подобные образцы обычно сеются на селективные среды с однимиз карбапенемных антибиотиков (например, имипенем 0.5–1 g/mL илиэртапенем 0.5 g/mL) (Landman et al.
2005). Во время внутрибольничныхвспышек, промежуточный этап высева на среду с карбапенемнымантибиотиком способен увеличить чувствительность скрининга и сократитьчисло ложноотрицательных результатов за счёт увеличения в высеве долицелевого штамма. С другой стороны, это приводит к задержке выдачи ответаиз-за необходимости подтверждения наличия карбапенемаз. Данный подходбыл апробирован при скрининге продуцентов blaKPC, но должен работать и спродуцентами ферментов NDM-типа. Надо отметить, что скрининговоеисследование проводимое в 2014-2015 годах на базе ФГБУ НИИ ДетскихИнфекций ФМБА России строится по аналогичному принципу, нодублируется молекулярными методами.47Одним из методов выявления карбапенемазной активности являетсяспектрофотометрический метод.
Суть метода заключается в том, что степеньпоглощения раствора имипенема при длине волны в УФ областиуменьшаетсяпривоздействииэкстарктомштамма-продуцентакарбапенемазы. Грубый экстракт может быть получен путём механическогоразрушения ночной культуры бактерий. Данный спектрофотометрическийметод детекции карбапенемазной активности дешев и обладает 100%чувствительностью и 98,5% специфичностью, хотя требует дополнительногооборудования и квалифицированных специалистов (Bernabeu et al. 2012).Альтернативныйподход,ноблизкийпосутиэтодетекциякарбапенемазной активности с помощью MALDI-TOF (matrix assisted laserdepolarization-ionization time of fly mass spectrometry).
Суть этого методазаключается в том, что при анализе масс-спектра раствора, содержащегокарбапенемныйфиксируютсяантибиотикпикиисуспензиюсоответствующиетестируемогомассамштамма,антибиотикавнегидролизованных формах, а также его продуктов гидролиза. По изменениюсостава пиков в области масс-спектра, которая соответствует даннымзначениям, делается вывод о присутствии или отсутствии в растворекарбапенемазы. Таким образом, если известные продукты гидролиза врастворе появились, можно сделать вывод о присутствии в растворекарбапенемазы.
Для данного теста достаточно двух часов инкубации.Данный метод модифицировался и внедрён в практику в ФГБУ НИИДИФМБА России, является быстрым, дешёвым и с высокими значениямичувствительностииспецифичности.Кнедостаткамможноотнеститребующееся дорогое оборудование, сам масс-спектрометр, а такжеквалифицированныеспециалисты.Такжестоитотметить,чтопринепосредственном применении теста в рутинной диагностике имеет смыслставить несколько контролей, т.е. клеточный положительный, клеточныйотрицательный,бесклеточныйположительный,бесклеточныйотрицательный, а также не тестировать более 24 изолятов в одном48эксперименте чтобы во время пробоподготовки не произошло спонтанноеразрушение антибиотика (при догом хранении молекула распадается, чтоможет привести к ложноположительному результату) (Hrabak et al.