Colonization activity of Candida clinical isolates and their antibiotic sensitivity

Full Text

Введение

Системные кандидозы стали общемировой проблемой, обусловленной высокой смертностью, скоростью распространения инфекции, курсирова­нием резистентных штаммов, особенно в условиях стационара. Полагают, что это связано с развити­ем медицинских технологий и увеличением коли­чества иммунокомпрометированных людей [1][2][3]. Современные исследования направлены на изуче­ние механизмов, лежащих в основе изменения ви­рулентности и адгезивных свойств микроорганиз­мов, демонстрации ими резистентности или проме­жуточной чувствительности в случаях применения рекомендованных концентраций антимикотиков [4][5][6][7][8][9]. Значительное место в исследованиях зани­мают вопросы видового разнообразия и частоты встречаемости разных видов дрожжевых грибов в клинической практике в различных регионах мира, условий, влияющих на устойчивость грибов к антифунгальным препаратам [1][2][10][11].

Задачей исследования было изучение колони­зационной активности и резистентности разных видов дрожжевых грибов рода Candida, выделен­ных в 2014 и 2019 гг. в Москве из клинического материала группы иммунокомпрометированных людей.

Материалы и методы

В работе использовали 75 штаммов дрожже­вых грибов следующих видов: C. albicans, C. parapsilosis, C. glabrata, C. krusei (Pichia kudriavzevii), C. intermedia, C. tropicalis, C. lusitaniae (Clavispora lusitaniae), C. guilliermondii (Meyerozyma guilliermondii). В 2014 г. в Москве выделены 34 штамма (27 штаммов с кожных покровов, 7 — со слизистой ротовой полости) у людей с аллергическими заболе­ваниями в анамнезе (пациенты аллергологтеского центра НИИВС им. ИИ Мечникова). Затем штам­мы были размещены в рабочей коллекции культур дрожжей кафедры биологии почв факультета почво­ведения МГУ им. М.В. Ломоносова. В 2019 г. в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» выделили 41 штамм со слизистой влагалища пациенток.

Антибиотикочувствительность грибов опре­деляли диско-диффузным методом при помощи расширенного набора дисков с противогрибными препаратами согласно прилагаемой инструкции (НИЦФ, Россия; НИИЭМ им. Пастера, Россия). Использовали агаризованную глюкозо-пептонную среду лабораторного приготовления (агар — 20 г/л, пептон—5 г/л, дрожжевой экстракт—2,5 г/л, глюкоза — 10 г/л). Готовили разведение каждого штамма, соответствующего по плотности 0,5 по

стандарту МакФарланда и содержащего примерно 1,4 х 10⁸ КОЕ/мл. Разведения в объеме 1 мл наноси­ли на поверхность плотной среды в чашках Петри и тщательно растирали шпателем до тех пор, пока поверхность не становилась полностью сухой. Че­рез 15 мин после инокуляции на поверхность пи­тательной среды помещали диски с антибиотиками (амфотерицин В — 40 мкг, нистатин — 80 мкг, клотримазол — 10 мкг, флуконазол — 40 мкг, итраконазол — 10 мкг). Чашки со всеми исследуемыми штаммами параллельно инкубировали при 25°С и 37°С в течение 72 и 24 ч соответственно. Учет ре­зультатов проводили в отраженном свете при помо­щи штангенциркуля. Диаметр зон подавления роста измеряли с точностью до 1 мм. Все штаммы иссле­довали для каждого антибиотика в 3 повторностях.

Результаты

Виды дрожжевых грибов, выделенные в 2014 г., по колонизационной активности можно разделить на 3 группы:

• C. albicans (23,53%);
• C. tropicalis (20,59%), C. guilliermondii (20,59%);
• C. parapsilosis (17,65%), C. glabrata (17,65%).

Виды дрожжевых грибов, выделенные в 2019 г., по частоте выявления можно распределить на 5 групп:

• C. parapsilosis (21,95%);
• C. albicans (17,07%);
• C. tropicalis (12,19%), C. guilliermondii (12,19%);
• C. krusei (9,76%), C. glabrata (9,76%), C. lusitaniae (9,76%);
• C. intermedia (7,32%).

В таблице представлены данные по относи­тельному количеству штаммов дрожжевых грибов, продемонстрировавших резистентность и промежу­точную чувствительность in vitro к антимикотикам.

 

Относительное количество штаммов дрожжевых грибов, продемонстрировавших резистентность и промежуточную чувствительность in vitro к антимикотикам

Relative number of yeast strains demonstrating resistance and intermediate sensitivity in vitro to antimycotics

 

Обсуждение

В исследовании, проведенном с 1992 по 2001 г., сообщалось, что частота выявления с. albicans в качестве доминирующего этиологического агента кандидозов составляла 55,92% [12]. С течением вре­мени во многих странах в качестве инфекционных агентов кандидозов стали выявлять другие виды, ко­торые постепенно заняли ведущее положение, как, например, с. parapsilosis, с. tropicalis, с. glabrata [13]. В исследовании, проведенном в Москве в 2013-2015 гг. в группе больных туберкулезом, были выявлены следующие основные виды: с. albicans (26,9%), С. glabrata (22,07%), с. krusei (16,55%), С. tropicalis (11,72%), с. parapsilosis (6,9%); 15,86% штаммов принадлежали к следующим видам — C. dubliniensis, C. famata, C. guilliermondii, C. kefyr, C. lipolytica, C. lusitaniae, C. norvegensis, C. rugosa, C. zeylanoides (от 1 до 4 штаммов) [14]. Интерес­но, что в нашем исследовании в этот период вре­мени ведущим этиологическим агентом был также с. albicans, но, например, с. guilliermondii занимал второе место по частоте выявления. Однако коли­чество обнаруженных видов грибов было значи­тельно меньше. В нашем случае в течение 5 лет расширился спектр выявляемых видов за счет С. krusei, с. lusitaniae и с. intermedia. В Ростовском регионе в 2019 г. этими видами были обусловлены 26,86% кандидозов. В первую группу видов гри­бов по колонизационной активности переместился С. parapsilosis, а с. albicans занял место во второй группе. Однако разница в частоте выявления меж­ду этими видами в разные периоды времени не­велика — 5,88% в 2014 г. и 4,88% в 2019 г. Виды С. tropicalis и с. guilliermondii в 2019 г. выявлялись значительно реже, практически в 2 раза относи­тельно показателей 2014 г. Очевидно, это связано с появлением в клиническом материале дополнитель­ных трех видов дрожжевых грибов (с. krusei, с. lusitaniae и с. intermedia). Но результатом исследова­ния, требующим особого внимания, является раз­ница в чувствительности к антимикотикам дрожже­вых грибов, выделенных в 2014 и в 2019 гг. Грибы, выделенные в 2014 г., демонстрировали чувстви­тельность in vitro ко всем антифунгальным препара­там. Исключением стали небольшая часть штаммов с. glabrata и с. tropicalis, резистентные к флуконазолу и нистатину соответственно (см. таблицу). Также часть штаммов этих видов продемонстри­ровала промежуточную чувствительность к итраконазолу. В 2019 г., несмотря на меньшую ча­стоту встречаемости в клиническом материале с. albicans, порядка трети штаммов этого вида ока­зались резистентными in vitro к 4 антимикотикам, а к флуконазолу — 71,43% штаммов. Виды кандид, ранее (в 2014 г.) не выявлявшиеся в клинической практике в качестве инвазивных агентов, но вы­деленные в 2019 г., отличаются высокой степенью распространения резистентных штаммов, за ис­ключением с. intermedia (см. таблицу). Некоторые исследователи отмечают, что одной из причин де­монстрации резистентности дрожжевыми гриба­ми, например к флуконазолу, является проведение профилакттеской антифунгальной терапии [2]. Стоит заметить, что устойчивость к азольным антифунгальным препаратам отмечалась у с. glabrata и с. krusei ранее [2][12]. В 2005 г. в Московском регио­не было показано, что порядка 10% штаммов грибов рода Candida, выделенных из клинического матери­ала, демонстрировали резистентность к флуконазолу и итраконазолу [15]. В связи с этим разрабатыва­ются новые антимикотические средства, имеющие другие мишени воздействия, например пептидные или иммунологтеские препараты [3][16].

Таким образом, в настоящее время наиболее высокой степенью колонизационной активности в отношении человеческого организма отличаются C. parapsilosis и C. albicans. При этом происходит значительное изменение видового разнообразия, сопровождающееся выявлением в клиническом материале C. krusei, C. lusitaniae и C. intermedia, причем первые два вида отличаются высоким процентом резистентных штаммов. Среди доминирующих видов дрожжевых грибов также отмечено появление антибиотикоустойчивых штаммов.

About the authors

Irina G. Akhapkina

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Author for correspondence.
Email: isun17@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5825-2302

Cand. Sci. (Biol.), leading researcher.

105064, Moscow

Russian Federation

Anna M. Glushakova

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: annglushakova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4116-4445

Cand. Sci. (Biol.), researcher, I.I. Mechnikov RIVS; junior researcher, Department of soil biology, Faculty of soil science, M.V. Lomonosov MSU.

105064, 119991, Moscow

Russian Federation

Evgeniya N. Rodionova

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2025-2630

Laboratory assistant.

105064, Moscow

Russian Federation

Aleksey V. Kachalkin

M.V. Lomonosov Moscow State University; G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, RAS

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4494-2468

Cand. Sci. (Biol.), leading researcher, Department of soil biology, Faculty of soil science, M.V. Lomonosov MSU; All-Russian collection of microorganisms, IBPM named after G.K. Skryabin RAS.

119991, 142290, Pushchino

Russian Federation

References

Supplementary files