Antibiotic sensitivity of Vibrio cholerae nonO1/nonO139 strains isolated from hydroecosystems in 2016-2017 in Rostov-on-Don

E. A. Bereznyak; Березняк Е. А.; A. V. Trishina; Тришина А. В.; N. A. Selyanskaya; Селянская Н. А.; I. V. Arkhangelskaya; Архангельская И. В.; I. R. Simonova; Симонова И. Р.; M. I. Ezhova; Ежова М. И.

doi:10.36233/0372-9311-2019-2-87-91

Антибиотикочувствительность штаммов Vibrio cholerae nonO1/nonO139, изолированных из гидроэкосистем в 2016-2017 гг. В Ростове-на-Дону

Авторы: Березняк Е.А.¹, Тришина А.В.¹, Селянская Н.А.¹, Архангельская И.В.¹, Симонова И.Р.¹, Ежова М.И.¹
Учреждения:
1. Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт
Выпуск: Том 96, № 2 (2019)
Страницы: 87-91
Раздел: КРАТКОЕ СООБЩЕНИЕ
Дата подачи: 22.08.2019
Дата принятия к публикации: 22.08.2019
Дата публикации: 22.07.2019
URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/396
DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-2-87-91
ID: 396

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Цель. Оценить распространение антимикробной резистентности штаммов Vibrio cholerae nonO1/nonO139 в водных объектах г. Ростова-на-Дону. Материалы и методы. Отбор проб проводили в стационарных точках открытых водоемов Ростова-на-Дону с мая по сентябрь 2016 г. и 2017 г. Чувствительность/устойчивость V. cholerae nonО1/nonО139 определяли к антибактериальным препаратам (АБП), рекомендованным для экстренной профилактики и лечения холеры, методом серийных разведений на агаре Мюллера-Хинтона. Результаты. Всего выделено в 2016 г. 196 штаммов, в 2017 г. — 75 штаммов V. cholerae nonО1/nonО139. При серотипировании установлено, что все штаммы были отнесены к 17 серогруппам, преобладали представители О16 и О76 серогрупп. Анализ распределения штаммов по устойчивости к антибактериальным препаратам (АБП) показал, что чувствительных штаммов V. cholerae nonO1/ nonO139 не выявлено. Все микроорганизмы обладали устойчивостью к фуразолидону. Доли устойчивых к ко-тримоксазолу и ампициллину изолятов составили 35,2% и 40% в 2016 г. и 33,6% и 28,3 % в 2017 г. соответственно. Все микроорганизмы распределились по десяти фенотипам и характеризовались наличием от 1 до 4 детерминант резистентности. Заключение. По сравнению с данными за 2011-2014 гг. в 2016-2017 гг. в Ростове-на-Дону среди штаммов V. cholerae nonО1/nonО139 резистентность к фуразолидону выросла с 47% до 100%. К ко-тримаксазолу резистентность возросла с 7,8% до 35,2 — 40%. В 2016 г. Были выявлены штаммы, устойчивые к гентамицину (1,5%), которые отсутствовали ранее.

Ключевые слова

мониторинг, Vibrio cholerae nonO1/nonO139 серогрупп, антибиотикорезистентность

Полный текст

Распространение резистентности к антибактериальным препаратам (АБП) является одной из самых острых проблем современности, несущей биологические и
экономические угрозы для всех стран. Проблема устойчивости микроорганизмов к
антибиотикам приобрела особую актуальность в странах с развитой системой здравоохранения и ведением интенсивного сельского хозяйства за последние 20 лет,
снижая эффективность мероприятий по профилактике и лечению инфекционных
болезней человека и животных [8, 10].
В последние годы появилось множество доказательств того, что микроорганизмы, обнаруживаемые в окружающей среде, имеют огромное количество разнообразных генов антибиотикорезистентности, а экологические места обитания, особенно
водоемы, реки и озера, являются идеальной средой для передачи этих генов среди
бактерий, способствуя селекции антибиотикорезистентных штаммов и глобальному
распространению устойчивости к АБП [2].
Холерные вибрионы неO1/неO139 широко известны и как естественные обитатели открытых водоемов, и как возбудители острых кишечных инфекций различной степени тяжести, вызывая пристальное внимание исследователей. Эти штаммы
являются по сути природными резервуарами ранее не встречавшихся комбинаций
генов устойчивости к АБП, способных передаваться штаммам V. cholerae О1 и О139
серогрупп, расширяя их патогенный и эпидемический потенциал [14].
Обращает на себя внимание частая встречаемость антибиотикорезистентных
штаммов V. cholerae nonO1/nonO139 в водных объектах. В последние годы такие
микроорганизмы были зарегистрированы в Индии, Китае, Вьетнаме, Индонезии,
Марокко, бассейне Карибского моря, Мексике, России [4, 11, 12, 15]. Среди выделенных в 2011-2014 гг. в Ростовской области штаммов холерных вибрионов
неО1/неО139 серогрупп были как чувствительные, так и штаммы с множественной
устойчивостью (от 1 до 6 маркеров) [6].
В геноме холерных вибрионов неО1/неO139 серогрупп обнаружены специализированные мобильные структуры, содержащие гены антибиотикорезистентности,
способные передаваться между штаммами. Наличие мобильных генетических элементов и мегаинтегрона создает благоприятные условия для успешного горизонтального переноса генов от штамма к штамму и не исключает дальнейшего нарастания числа резистентных микроорганизмов [9, 13, 16].
Широкое распространение штаммов V. cholerae nonO1/nonO139, устойчивых к
антимикробным соединениям, вариабельность и непредсказуемость спектра антибиотикоустойчивости позволили ученым рассматривать эту группу микроорганизмов как источник ранее не встречавшихся комбинаций генов резистентности для
эпидемически значимых серогрупп вибрионов [7].
Цель исследования — оценить распространение антимикробной резистентности штаммов V. cholerae nonO1/nonO139 в водных объектах Ростова-на-Дону.
Отбор проб проводили ежемесячно с мая по сентябрь 2016-2017 гг. в водоемах
Ростова-на-Дону. Выделение и идентификацию штаммов проводили в соответствии
с МУК 4.2.2218-07.
Серологическую идентификацию изолированных штаммов V. cholerae nonO1/
nonO139 осуществляли c помощью набора сывороток диагностических холерных
неО1/неО139 серогрупп моноспецифических кроличьих против типовых штаммов
холерных вибрионов О2-О84 серогрупп в реакции слайд-агглютинации [1]. Чувствительность к АБП определяли методом серийных разведений на агаре
Мюллера-Хинтона рН 7,3±0,2 (HiMEDIA, Индия). Интерпретацию результатов определения чувствительности культур вибрионов проводили в соответствии с МУК
4.2.2495-09. Для определения чувствительности/устойчивости V.cholerae nonО1/
nonО139 использовали препараты, рекомендованные для экстренной профилактики и лечения холеры. Препараты первого ряда: доксициклин, ципрофлоксацин, котримаксазол, фуразолидон, гентамицин, налидиксовая кислота. Препараты второго
ряда: левомицетин, ампициллин, цефтриаксон.
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью стандартных
средств программы «Microsoft Office Excel».
Из стационарных точек открытых водоемов Ростова-на-Дону было выделено в
2016 г. 196 штаммов, в 2017 г. — 75 штаммов V. cholerae nonО1/nonО139. Все культуры не содержали генов холерного токсина ctxA и токсин-корегулируемых пилей
tcpA, были типичны по культурально-морфологическим и биохимическим свойствам.
При серотипировании установлено, что в изучаемый период в водоемах Ростована-Дону циркулировали V.cholerae nonО1/nonО139, которые были отнесены к 17 серогруппам, преобладали представители О16 и О76 серогрупп.
Все выделенные штаммы были протестированы на чувствительность/устойчивость к противомикробным препаратам. Анализ распределения штаммов по устойчивости к антибактериальным препаратам показал, что чувствительных ко всем АБП
штаммов V. cholerae nonO1/ nonO139 не выявлено. Все микроорганизмы обладали
устойчивостью к фуразолидону. Доля устойчивых к ко-тримоксазолу и ампициллину штаммов, выделенных в 2016 г. и в 2017 г. составила 35,2% и 40% и 33,6% и 28,3%
соответственно.
Устойчивость холерных вибрионов неО1/неО139 серогрупп к левомицетину и
гентамицину в 2016 г. составила 0,5 и 1,5% соответственно при отсутствии выделения таких штаммов в следующим году. В 2017 г. возросло число холерных вибрионов,
устойчивых к налидиксовой кислоте (2,6% против 1% в 2016 г.). Все изолированные
из водоемов города штаммы V.cholerae nonO1/nonO139 показали чувствительность к
доксициклину, ципрофлоксацину, цефтриаксону.
При анализе фенотипов антибиотикорезистентности исследуемых штаммов
V.cholerae nonO1/nonO139 было отмечено, что все микроорганизмы распределились
на 10 фенотипов и характеризовались наличием от 1 до 4 детерминант резистентности при отсутствии культур, чувствительных ко всем тестируемым АБП.
Резистентность к двум АБП зафиксирована у 34,6% в 2016 г. и 52,0% в 2017 г.
Чаще всего в 2016 г. встречались фенотипы: ко-тримоксазол/фуразолидон — 18,8%
и фуразолидон/ампициллин — 15,8%. В 2017 г. доля таких фенотипов возросла
до 24,0% и 28% соответственно. Множественной антибиотикорезистентностью
(к трем и более препаратам) обладало в 2016 г. — 18,4%, а в 2017 г. — 17,3% штаммов
V.cholerae nonО1/ nonО139. К трем АБП часто встречающимся был фенотип ко-тримоксазол/ампициллин/фуразолидон. Такие штаммы в 2016 г. обнаружены в 16,4%,
в 2017 г. в 13,4% случаев. В 2016 и 2017 гг. зарегистрированы единичные случаи выделения штаммов V. cholerae nonО1/nonО139 с маркерами устойчивости к четырем
АБП.
Таким образом установлено, что в изучаемый период циркулировали штаммы V.cholerae nonО1/nonО139, которые были отнесены к 17 серогруппам, доминировали представители О16 и О76 серогрупп. Сравнительный анализ серотипирования штаммов 2016 — 2017 гг. с предыдущими исследованиями (2003-2008 гг.,
2009-2011 гг.) не выявил значительных изменений в составе доминирующих серогрупп вибрионов [3]. У штаммов V.cholerae nonО1/nonО139, выделенных из
водных объектов окружающей среды на территории Ростова-на-Дону в 2016-
2017 гг., не обнаружены гены холерного токсина и токсин-корегулируемых пилей
адгезии.Проведенные в 2011 — 2014 гг. в Ростовской области исследования по изучению
чувствительность к АБП штаммов V.cholerae nonО1/nonО139 показали [6], что доля
штаммов чувствительных ко всем антибиотикам, составила 17,6%, в 2016-2017 гг.
таких изолятов не выделено. Резистентностью к фуразолидону в 2011-2014 гг. обладали 47% штаммов, в 2016-2017 гг. их доля увеличилась до 100%. К ко-тримаксазолу
резистентность возросла с 7,8% до 35,2 — 40% в 2016-2017 гг. В 2016 г. появились
штаммы, устойчивые к гентамицину (1,5 %), которые отсутствовали в 2011-2014 гг. В
то же время, устойчивость холерных вибрионов неО1/неО139 серогрупп к тетрациклинам и левомицетину составила в 2011-2014 гг. 13,7% и 43%, а в 2016-2017 гг. — 0 и
0,5%, соответственно. Резистентность к этим антибактериальным препаратам носит
индуцибельный характер, в связи с чем фенотипически может не проявляться [5].
По результатам исследований зарегистрирована база данных «Фенотипы антибиотикорезистентности холерных вибрионов различных серогрупп, выделенных
на территории Ростовской области». Свидетельство о государственной регистрации
№2018620078 от 12 января 2018 г.
Мониторинг резистентности к АБП представителей семейства Vibrionaceae дает
возможность прогнозировать, в каком направлении идут изменения антимикробной
резистентности, что позволит своевременно принять меры по обеспечению биологической безопасности региона.