Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Асташкин Е.И.

ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России

Лев А.И.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Россия, 142279

Ершова О.Н.

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко» Минздрава России, 125047, Москва, Россия

Новикова Т.С.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Россия, 142279

Агеева Е.Н.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Россия, 142279

Федюкина Г.Н.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Россия, 142279

Светоч Э.А.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Россия, 142279

Фурсова Н.К.

ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 142279, Оболенск, Россия

Три новых интегрона класса 1, обнаруженных в полирезистентных госпитальных штаммах

Авторы:

Асташкин Е.И., Лев А.И., Ершова О.Н., Новикова Т.С., Агеева Е.Н., Федюкина Г.Н., Светоч Э.А., Фурсова Н.К.

Подробнее об авторах

Просмотров: 698

Загрузок: 14

Как цитировать:

Асташкин Е.И., Лев А.И., Ершова О.Н., Новикова Т.С., Агеева Е.Н., Федюкина Г.Н., Светоч Э.А., Фурсова Н.К. Три новых интегрона класса 1, обнаруженных в полирезистентных госпитальных штаммах. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2019;37(1):9‑16.
Astashkin EI, Lev AI, Ershova ON, Novikova TS, Ageeva EN, Fedyukina GN, Svetoch EA, Fursova NK. Three novel class 1 integrons detected in multi drug resistant hospital strains. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2019;37(1):9‑16. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen2019370119

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ка­ти­он нит­ро­зо­ния NO+ ин­ги­би­ру­ет фун­кции ок­си­да азо­та (NO) в ре­гу­ля­ции рос­та би­оп­ле­нок Pseudomonas aeru­ginosa. Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­би­оло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 2023;(1):32-37
Ме­ха­низ­мы ре­зис­тен­тнос­ти к ан­ти­бак­те­ри­аль­ным пре­па­ра­там у Myco­bacterium tube­rculosis. Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­би­оло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 2024;(1):3-15
Слу­чай син­дро­ма Гольдма­на—Фок­са в со­че­та­нии с кан­ди­до­зом. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(6):682-685

Введение

Pseudomonas aeruginosa является одним из основных госпитальных патогенов во всем мире, данный вид бактерий включен в группу ESKAPE патогенов, «избегающих» действия антибиотиков благодаря наличию у них разнообразных механизмов антибиотикорезистентности [1]. Полирезистентные P. aeruginosa занимают значимое место среди госпитальных бактериальных патогенов, выделяемых в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), часто они являются причиной инфекций дыхательной [2] и мочевыводящей систем [3], а также инфекций кровотока и хирургических ран [4]. Основными молекулярными механизмами множественной лекарственной устойчивости (МЛУ, MDR) у клинических изолятов псевдомонад являются наличие гиперэкспрессируемых эффлюксных насосов семейства RND (Resistance Nodulation Cell Division) [5—7] и приобретение интегронов класса 1, несущих генные кассеты устойчивости к аминогликозидам, бета-лактамам, хлорамфениколу, карбапенемам и макролидам [8].

Большая часть госпитальных штаммов P. aeruginosa обладает устойчивостью к бета-лактамам, в том числе к карбапенемам, что связано с наличием у них генов бета-металло-лактамаз, особенно blaVIM— и blaIMP-типов в составе интегронов [9]. Гены бета-лактамаз класса, А (blaKPC-, blaGES— и blaCTX-M-типов) и класса D (blaOXA-типа) встречаются в геномах P. aeruginosa сравнительно реже [10, 11]. Первый случай обнаружения гена blaCTX-M-типа в Pseudomonas sp. описан в Нидерландах [12], а ранее был впервые обнаружен в штаммах энтеробактерий, выделенных в Индии в 1999 г. [13]. В России ген blaCTX-M-15 в P. aeruginosa как в бактериальном хозяине описан не был, хотя широко распространен среди госпитальных штаммов Enterobacteriaceae [14].

В ОРИТ из-за масштабного использования антибактериальных препаратов создаются условия для селекции MDR генетических линий патогенов. P. aeruginosa обладают большим набором механизмов распространения антибиотикорезистентности по вертикальному и горизонтальному типу: гены, интегроны, транспозоны, плазмиды, профаги, острова резистентности [15]. Мобильные гене-тические элементы интегроны являются не только инструментом мобилизации генетических детерминант антибиотикорезистентности у бактерий, но также представляют собой своеобразные «депо» генов лекарственной устойчивости, так как могут одновременно нести большое количество генных кассет, определяющих устойчивость не только к отдельным антибиотикам, но и к разным классам антибактериальных препаратов. Приобретение бактериальной клеткой интегрона с большим набором генных кассет может обеспечить ей быстрое превращение в MDR МЛУ организм [16].

Данная работа посвящена идентификации генетических детерминант антибиотикорезистентности и определению структуры мобильных генетических элементов — новых интегронов класса 1 — у P. aeruginosa, выделенных от пациентов в отделении нейрореанимации в 2013—2016 гг.

Материал и методы

Материалы, использованные в работе, не содержат персональных данных пациентов. Полученные от них клинические изоляты промаркированы без указания фамилии, даты рождения, адреса проживания, номера истории болезни и личных документов и других именных материалов. В то же время, в соответствии с требованиями биоэтического комитета Российской Федерации, каждый пациент при поступлении в клинику заключил договор с лечебным учреждением, содержащий согласие пациента на проведение лечения и лабораторного обследования, в том числе на углубленное обследование с использованием инструментальных методов.

Антибиотикорезистентные изоляты P. aeruginosa (n=105) выделены от 67 пациентов, находившихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и с установленными уретральными катетерами в отделении нейрореанимации Мос-квы в период с сентября 2013 г. по сентябрь 2016 г. Видовую идентификацию бактерий осуществляли с помощью приборов VITEK-2 («Biomerieux», Франция) и MALDI-TOF Biotyper («Bruker», Германия). Бактерии культивировали на питательных средах: «Питательная среда № 1 ГРМ» (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск, Россия), LuriaBertanibroth («Difco», США) и Muller-Hinton («Himedia», Индия). Хранение бактериальных культур осуществляли в 10% глицерине при температуре минус 70 °C.

Минимальные подавляющие концентрации (МПК) антибактериальных препаратов 9 функциональных классов: бета-лактамов (амоксициллин/клавулановая кислота, амоксициллин/сульбактам, цефуроксим, цефокситин, цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим, цефоперазон/сульбактам, цефепим, имипенем, меропенем); тетрациклинов (тетрациклин, тигециклин), хинолонов (ципрофлоксацин), фениколов (хлорамфеникол), аминогликозидов (гентамицин, нетилмицин, амикацин), сульфаниламидов (триметоприм, котримоксазол), нитрофуранов (нитрофурантоин), фосфо-мицинов (фосфомицин) и полимиксинов (колистин) определяли с помощью прибора Vitek-2 («Biomerieux», Франция). Результаты интерпретировали в соответствии с рекомендациями European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) (http://www.eucast.org/clinical_breakpoints/). В качестве контролей использовали штаммы E. coli ATCC 25922 и E. coli ATCC 35218.

Для ПЦР-детекции детерминант антибиотикорезистентности использовали праймеры на гены бета-лактамаз blaTEM [17], blaSHV [14], blaCTX-M [18], blaOXA-48-like [19], blaNDM [20] и blaVIM [21], интегронов класса 1 [22] и класса 2 [22, 23]. Для секвенирования полноразмерной копии гена blaCTX-M-15 использовали 2 пары праймеров: (ISEcp1U1 — CTX-M-R1) и (CTX-M-Fext — P2D) [24]. В качестве матрицы для амплификации использовали термолизаты [14]. ПЦР проводили в приборах Gradient Palm Cycler («Corbert Research», Австралия) и Терцик («ДНК-Технология», Россия) с последующей электрофоретической детекцией продуктов амплификации в 1,5% агарозном геле.

Секвенирование ПЦР-продуктов осуществляли с помощью набора реактивов ABI PRISM BigDye™ Terminator v. 3.1 kit, анализировали на автоматическом ДНК-секвенаторе ABI PRISM 3100-Avant в фирме «Syntol» (Москва, Россия).

Анализ первичных последовательностей ДНК проводили с помощью программ Vector NTI9 («Invitrogen», США), CHROMAS («Technelysium», США) и веб-ресурса BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). Анализ структуры интегронов проводили с помощью веб-ресурса INTEGRAL (http://integrall.bio.ua.pt). Анализ последовательностей IS-элементов проводили с помощью веб-ресурса ISfinder (https://www-is.biotoul.fr/index.php).

В базе данных GenBank размещены секвенированные нуклеотидные последовательности P. aeruginosa: ген blaCTX-M-15 (KU926353, KX944738); ген blaVIM-2 (KF971881, KJ363322, KJ363324, KJ469367, KM009109, KP455672, KP713394, KP713395, KX216849, KX896437, KX896438); набор генных кассет aadA6-orfD (KP713392, KU870999, KU901705); набор генных кассет aac (3)Ic-cmlA5 (KU901704); набор генных кассет gcu87-aadB-aphA15d-aadA1a (KX218442); blaPBL-1-aacA4 (KY171972), aadA6Δ3:ISPa21e-gcuD (KY870013).

Результаты

Антибиотикорезистентные госпитальные штаммы P. аeruginosa (n=105) выделены в отделении нейрореанимации Москвы с сентября 2013 г. по сентябрь 2016 г. преимущественно из органов дыхания (60,0%) и мочи (28,6%), а также из хирургических ран (5,7%), крови (2,9%) и цереброспинальной жидкости (2,9%). Изучение чувствительности штаммов к антибактериальным препаратам 9 функциональных классов показало, что к бета-лактамам и сульфаниламидам устойчивы 100% штаммов, к тетрациклинам — 96,8%, к нитрофуранам — 91,0%, к фениколам — 88,1%, к фторхинолонам — 73,3%, к аминогликозидам — 71,3%, к фосфомицинам — 67,9%, к полимиксинам — 8,3% штаммов. Большинство штаммов характеризовалось фенотипом множественной антибиотикорезистентности — к 3 и более классам препаратов были устойчивы 92,4% штаммов, причем 62,7% штаммов были устойчивы к 5—6 функциональным классам препаратов (рис. 1).

Рис. 1. Доля штаммов P. аeruginosa (n=105), устойчивых одновременно к нескольким функциональным классам антибактериальных препаратов.

Для расшифровки молекулярно-генетических механизмов антибиотикорезистентности у исследуемых штаммов осуществляли ПЦР-детекцию генов бета-лактамаз, интегронов классов 1 и 2 и определяли первичную структуру наборов генных кассет интегронов. Гены бета-лактамаз TEM-, SHV- и NDM-типов не обнаружены. Гены карбапенемаз VIM-типа (blaVIM-2) выявлены в составе интегронов класса 1 у 37,7% штаммов.

В двух штаммах, P. aeruginosa t9P1 и P. аeruginosa B-971/16, выделенных из трахеи пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких, 13.11.15 и 22.06.16 был детектирован ген бета-лактамазы расширенного спектра blaCTX-M-15. Полная нуклеотидная последовательность этого гена и его ближайшее генетическое окружение были размещены в базе данных GenBank [KU926353 и KX944738]. Данные штаммы обладали устойчивостью к 6 функциональным классам антибактериальных препаратов: бета-лактамам (амоксициллину/клавулановой кислоте, амоксициллину/сульбактаму, цефуроксиму, цефокситину, цефотаксиму, цефтриаксону, цефтазидиму, цефоперазону/суль-бактаму, цефепиму), фторхинолонам (ципрофлоксацин), аминогликозидам (гентамицину, нетилмицину), сульфаниламидам (триметоприму и котримоксазолу), нитрофурантоину, фосфомицину; и были чувствительны к карбапенемам (имипенему и меропенему), к амикацину и колистину. Анализ секвенированных последовательностей ДНК показал, что перед геном blaCTX-M-15 располагаются мобильный генетический элемент ISEcp1 и межгенный спейсер (48 п.н.), характерный для гена blaCTX-M-15, а после гена — участок ДНК, часто обнаруживаемый на плазмидах энтеробактерий, несущих ген blaCTX-M-15 (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения двух пар праймеров (ISEcp1U1 — CTX-M-R1) и (CTX-M-Fext — P2D), использованных для секвенирования гена blaCTX-M-15 и его генетического окружения в штамме P. aeruginosa t9P1 [GenBank KU926353].

В изучаемой коллекции P. aeruginosa большинство штаммов несли интегроны класса 1 (63,0% штаммов), а интегроны класса 2 не обнаружены. У 36,7% интегронов класса 1 выявлены вставки, представленные наборами генных кассет 7 видов: (blaVIM-2-like), (aadA6-gcuD), (aacA7-blaVIM-2-like), (aac(3’)Ic-cmlA5), (aadA6Δ3:ISPa21e-gcuD), (gcu87-aadB-aphA15d-aadA1a) и (blaPBL-1-aacA4). В составе выявленных кассет присутствуют гены, обеспечивающие устойчивость к антибактериальным препаратам разных функциональных классов: бета-лактамам (blaVIM-2-like и blaPBL-1), аминогликозидам (aadA6, aacA7, aac(3’)Ic, aadB, aphA15d, aadA1a и aacA4), фениколам (cmlA5), а также гены, кодирующие гипотетические белки с неизвестными функциями (gcuDиgcu87). Интересно, что первые 4 набора генных кассет были ранее описаны у P. aeruginosa, в то время как остальные 3 набора ранее в интегронных структурах бактерий не были обнаружены. Впервые они идентифицированы нами в клетках P. aeruginosa.

В геноме штамма P. aeruginosa t9P1, несущего ген blaCTX-M-15, описанного выше, выявлен также новый интегрон класса 1 с набором генных кассет (aadA6:ISPa21-orfD), в котором в генную кассету аминогликозидаденилил-трансферазы aadA6 встроился IS элемент ISPa21 в ориентации, противоположной направлению транскрипции поврежденного гена (рис. 3).

Рис. 3. Структура нового интегрона In1379 в штамме P. aeruginosa B-2113P/15 [GenBankKX870013].
Этому новому интегрону специализированной базой данных INTEGRAL присвоен индивидуальный номер In1379.

В штамме P. aeruginosa B-1384P/15, выделенном из эндотрахеального аспирата от пациента нейрохирургического ОРИТ 27.07.15, описан новый интегрон класса 1, которому базой INTEGRAL присвоен номер In1360. Вариабельная часть этого интегрона состоит из набора четырех генных кассет: новой генной кассеты orfNC с неизвестной функцией, которой в базе данных INTEGRAL присвоено наименование gcu87; генной кассеты aadB, кодирующей аминогликозид-2’-аденилтрансферазу (aminoglycoside 2’-adenyltransferase); нового аллеля aphA15d генной кассеты aphA15 (по данным базы данных INTEGRAL), детерминирующей аминогликозидфосфо-трансферазу (aminoglycosidephospho-transferase), и генной кассеты aadA1a, кодирующей аминогликозид аденилтрансферазу (aminoglycosideadenyltransferase) (рис. 4).

Рис. 4. Структура нового интегрона In1360 в штамме P. aeruginosa B-1384P/15 [GenBankKX218442]: набор генных кассет (А); первичная нуклеотидная последовательность новой генной кассеты gcu87 (В); аминокислотная последовательность гипотетического белка — продукта генной кассеты gcu87 ©.
Видимо, данный интегрон внес свой вклад в фенотип антибиотикорезистентности штамма P. aeruginosa B-1384P/15, который характеризовался устойчивостью к 7 функциональным классам антибактериальных препаратов: бета-лактамам (амоксициллину/клавулановой кислоте, амоксициллину/сульбактаму, цефуроксиму, цефотаксиму), фторхинолонам (ципрофлоксацин), аминогликозидам (гентамицину), сульфаниламидам (триметоприму и котримоксазолу), тетрациклинам (тигециклин), нитрофурантоину и хлорамфениколу; был чувствителен к бета-лактамам (цефтазидиму, цефоперазону/сульбактаму, цефепиму и имипенему), к аминогликозидам (амикацину) и полимиксинам (колистину).

Новая генная кассета gcu87 (487 п.н.) занимает первое место в наборе генных кассет вариабельного участка интегрона, содержит открытую рамку считывания размером 405 п.н., которая не имеет аналогов в базе данных GenBank. Трансляция нуклеотидной последовательности открытой рамки считывания in silico позволила определить аминокислотную последовательность (134 а.к.) нового гипотетического белка. Наибольшая степень идентичности данной белковой последовательности в базе данных белковых последовательностей GenBank обнаружена с последовательностями гипотетических белков псевдомонад P. hussainii (55%), P. сaeni (43%) и P. pohangensis (43%). Для вида P. aeruginosa подобных белковых последовательностей не обнаружено.

В штамме P. aeruginosa В-2175P/15, выделенном 30.11.15 из мочи пациента, идентифицирован новый интегрон класса 1. Секвенирование вариабельного участка интегрона показало, что в его составе находятся 2 генные кассеты: ранее не описанная кассета (1236 п.н.) с неизвестной функцией и кассета аминогликозидацетилтрансферазы aacA4 (639 п.н.), определяющая устойчивость к аминогликозидам. Поиск в базе данных GenBank не выявил гомологичных последовательностей ДНК с первичной последовательностью новой кассеты. Поиск по аминокислотной последовательности, кодируемой данным геном, показал, что в базе данных белковых последовательностей присутствуют 5 бета-лактамаз класса A с идентичностью более 70%: в штамме Cellvibrio sp. (GB WP_087466909.1) — 83% идентичности, в штамме Cellvibrio sp. (GB PSBB023) — 82% идентичности, в штамме Pseudoxanthomonassuwonensis (GB WP_052629552.1) — 78%, в штамме Alishewanellaaestuarii (GB WP_008607360.1) — 72% и в штамме Alishewanella sp. HH-ZS (GB WP_065956549.1) — 71% идентичности. Результат поиска позволил сделать вывод, что новая генная кассета содержит ген новой бета-лактамазы класса А, который нами был обозначен blaPBL1. Новый интегрон размещен в базе данных GenBank (GenBank KY171972) и в специализированной базе данных INTEGRAL, где интегрону присвоен идентификационный номер In1375, подтверждено наличие новой генной кассеты и утверждено ее наименование blaPBL-1 (рис. 5).

Рис. 5. Структура нового интегрона In1375 в штамме P. aeruginosa В-2175P/15 [GenBank KY171972]: набор генных кассет (А); первичная нуклеотидная последовательность новой генной кассеты blaPBL-1 (В). Последовательность гена бета-лактамазы выделена заглавными буквами.
Фенотип штамма P. aeruginosa В-2175P/15 характеризуется устойчивостью к 6 функциональным классам антибактериальных препаратов — ко всем использованным бета-лактамам, фторхинолонам (ципрофлоксацину), аминогликозидам (гентамицину, нетилмицину, амикацину), сульфаниламидам (триметоприму, котримоксазолу), нитрофурантоину, фосфомицину, и чувствительностью только к колистину.

Новая кассета содержит рамку считывания размером 903 п.н., которая кодирует белковую последовательность 300 а.к. Сравнение аминокислотной последовательности, транслируемой с гена blaPBL-1, с наиболее близкой последовательностью бета-лактамазы класса, А с 83% идентичности показало, что они отличаются по 52 аминокислотам, локализованным практически по всей длине последовательностей, что указывает на существенные различия этих структур (рис. 6).

Рис. 6. Сравнение аминокислотной последовательности, транслируемой с гена blaPBL-1, с наиболее близкой последовательности бета-лактамазы класса А.

Таким образом, в госпитальном штамме P. aeruginosa идентифицирован новый интегрон класса 1, несущий новую, не описанную ранее генную кассету, которая кодирует новую бета-лактамазу класса А. Предметом дальнейшего исследования являются характеристика данного фермента и определение его вклада в формирование фенотипа антибиотикорезистентности.

Обсуждение

При изучении коллекции антибиотикорезистентных госпитальных изолятов P. aeruginosa, выделенных в Москве в 2013—2016 гг., показано, что большинство из них являются полирезистентными — 92,4% устойчивы к 3 и более классам антибактериальных препаратов (MDR-фенотип), а 62,7% устойчивы к 5—6 функциональным классам препаратов. Настораживает тот факт, что к каждому из 4 функциональных классов — нитрофуранов, тетрациклинов, сульфаниламидов и бета-лактамов — резистентны 90—100% штаммов, а 8% штаммов из коллекции устойчивы даже к полимиксинам (резервному антибиотику колистину). Большая часть изолятов были выделены из дыхательной и мочевыводящей систем, что указывает на то, что инфицирование пациентов ассоциировано с использованием системы искусственной вентиляции легких и наличием уретрального катетера.

В ходе определения молекулярно-генетических механизмов антибиотикорезистентности у P. aeruginosa, одного из ведущих патогенов, вызывающих ИСМП в отделении нейрореанимации, выявлены генетические детерминанты, кодирующие устойчивость к антибактериальным препаратам. В штаммах нашей коллекции P. aeruginosa идентифицированы гены бета-лактамаз blaVIM-2-like и blaCTX-M-15, а также интегроны класса 1, что указывает на важность данных генетических детерминант для формирования фенотипа полирезистентности данного патогена. Известно, что ген blaVIM-типа широко распространен среди госпитальных штаммов P. aeruginosa в разных регионах мира [25, 26] и в Российской Федерации [27]. В нашей коллекции ген blaVIM-2 присутствует у 37,7% штаммов. Гены blaCTX-M-типа у P. aeruginosa идентифицируются крайне редко. В данной работе описан первый случай выявления гена этого типа (blaCTX-M-15) у P. aeruginosa в России. На момент проведения анализа (16.03.16) в базе данных GenBank полная копия гена blaCTX-M-15 (876 п.н.) не была представлена; были размещены только 4 последовательности, представляющие собой фрагменты данного гена: 318 п.н. (Иран, 2015) [GenBank KP780166], 500 п.н. (Индия, 2015) [GenBank: KR824154], 614 п.н. (Индия, 2015) [GenBank: KR824153] и 551 п.н. (Швейцария, 2015) [GenBank: KP172296], что не позволяет с уверенностью утверждать о принадлежности этих последовательностей гену blaCTX-M-15, поскольку не исключена возможность наличия мутаций в несеквенированных участках гена. Полная копия гена blaCTX-M-15 размещена нами в базе данных GenBank 14.03.16, что позволяет утверждать, что на территории России был идентифицирован новый бактериальный хозяин гена blaCTX-M-15P. aeruginosa. Аналогичная выявленной нами структура гена blaCTX-M-15 и его генетическое окружение ранее описаны для широкого круга энтеробактерий [24], а также были выявлены нами ранее в данном нейрохирургическом ОРИТ в госпитальных штаммах Klebsiella pneumoniae [KC817480; KU360116] и Proteus mirabilis [KC822920; KT175890] [28], что указывает на энтеробактерии как на возможный источник получения гена blaCTX-M-15 клетками P. aeruginosa.

В большинстве исследованных штаммов выявлены интегроны класса 1, которые, как известно, наряду с эффлюксными насосами, отвечают за формирование полирезистентности P. аeruginosa [8]. Среди 7 типов наборов генных кассет 3 набора являются новыми для интегронов класса 1, на основании чего специализированной базой данных INTEGRAL присвоены идентификационные номера новым интегронам (In1360, In1375 и In1379). Генная кассета (aadA6Δ3:ISPa21e-gcuD) является уникальной структурой благодаря инсерции ISPa21e элемента в генную кассету aadA6 (новый интегрон In1379). Набор (gcu87-aadB-aphA15d-aadA1a) (новый интегрон In1360) включает в себя 3 описанные ранее генные кассеты, кодирующие аминогликозид-модифицирующие ферменты, а первая кассета этого набора представляет собой ранее не описанный ген, кодирующий гипотетический белок, не представленный в базе данных GenBank (новый интегрон In1375). Набор генных кассет (blaPBL-1-aacA4) уникален тем, что на первом месте в нем находится генная кассета новой бета-лактамазы blaPBL1, не описанная в базе данных GenBank (новый интегрон In1378), но имеющая 72—83% гомологии с 4 последовательностями генов бета-лактамаз класса A из базы данных GenBank. Таким образом, у госпитальных штаммов P. aeruginosa в течение достаточно короткого периода времени наблюдения (3 лет) в отделении нейрореанимации идентифицировано появление новых генетических структур — интегронов класса 1.

Заключение

Впервые в России в полирезистентных госпитальных штаммах P. aeruginosa был идентифицирован ген бета-лактамазы расширенного спектра blaCTX-M-15 с генетическим окружением, характерным для семейства Enterobacteriaceae. Полученные данные подтверждают продолжающееся распространение эпидемически значимого гена blaCTX-M-15 в новые виды госпитальных патогенных бактерий.

В ходе исследования описаны 3 новых интегрона класса 1 — In1379, In1360 и In1375, в которых идентифицированы новые генетические структуры: генная кассета aadA6 с ISPa21e элементом, генная кассета gsu87, генная кассета aphA15d и генная кассета blaPBL-1, кодирующая не описанную ранее бета-лактамазу класса А.

Наблюдаемое появление новых генетических структур антибиотикорезистентности у штаммов P. aeruginosa свидетельствует об активности генетических процессов, ассоциированных с формированием множественной лекарственной устойчивости у госпитальных патогенов.

Данная работа выполнена при финансировании в рамках НИР 049 Роспотребнадзора.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Этические требования/Ethicalapproval

Все процедуры получения бактериальных штаммов от пациентов в данном исследовании соответствовали «Положению о локальном этическом комитете в Национальном медицинском исследовательском центре нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко Минздрава РФ» от 10.11.15, Национальному стандарту РФ ГОСТ-Р 523 79−2005 «Надлежащая клиническая практика», а также Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации 1964 г. с внесенными в нее изменениями 1975—2013 гг.

Сведения об авторах:

Сведения об авторах

Асташкин Евгений Ильич [Astashkin Evgeny Iliich], канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора; 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-3559-9071

Лев Анастасия Игоревна [Lev Anastasia Igorevna], младший научный сотрудник ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора; 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-0502-4218

Ершова Ольга Николаевна [Ershova Olga Nikolaevna], д-р мед. наук, доцент, заместитель главного врача по эпидемиологической работе ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава РФ; 4-я Тверская- Ямская улица, 16, 125047 Москва, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org

Новикова Татьяна Сергеевна [Novikova Tatiana Sergeevna], стажер-исследователь ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора; 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-1683-4814

Агеева Екатерина Николаевна [Ageeva Ekaterina Nikolaevna], младший научный сотрудник ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-2976-2813

Федюкина Галина Николаевна [Fedyukina Galina Nikolaevna], канд. хим. наук, старший научный сотрудник ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-7737-9413

Светоч Эдуард Арсеньевич [Svetoch Edward Arsenievich], д-р ветеринар. наук, проф., главный научный сотрудник ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0002-3185-1954

Фурсова Надежда Константиновна [Fursova Nadezhda Konstantinovna], канд. биол. наук, зав. лабораторией ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org; https://orcid.org/0000-0001-6053-2621

Для корреспонденции: Фурсова Надежда Константиновна, канд. биол. наук, зав. лабораторией антимикробных препаратов, ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, 142279 Оболенск, Серпуховский район, Московская область, Российская Федерация; e-mail: fursova@obolensk.org

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.