Микробиологические и молекулярно-генетические аспекты диагностики внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста

Размещено на http://www.allbest.ru/

21

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Микробиологические и молекулярно-генетические аспекты диагностики внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста

03.02.03 - микробиология

Скрыль Сергей Владимирович

Владивосток 2013

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель: доцент, доктор медицинских наук Мартынова Алина Викторовна

Официальные оппоненты:

1. Зайцева Елена Александровна, доктор медицинских наук, доцент кафедры микробиологии и вирусологии ГБОУ ВПО "Тихоокеанского государственного медицинского университета" Министерства здравоохранения РФ

2. Холодок Галина Николаевна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Хабаровского филиала ФГБУ "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" СО РАМН-НИИ охраны материнства и детства (г. Хабаровск).

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России, г.Самара.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность: Несмотря на достижения в диагностике и постоянной разработке новых схем антибактериальной терапии, внебольничная пневмония продолжает оставаться одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. По данным Федерального медико-биологического агентства России (2013 год), при заболеваемости пределах 25-44‰ в старших возрастных группах (? 65 лет), заболеваемость лиц молодого возраста также является значимой проблемой и составляет 11,6-16‰. Учитывая социальную и экономическую активность такой демографической группы населения как лица молодого возраста, проблема лечения внебольничных пневмоний представляется более, чем актуальной. Особую актуальность эта проблема приобретает в регионах Дальневосточного Федерального округа, где заболеваемость органов дыхательных путей особенно высока по сравнению с центральными регионами Российской Федерации и превышает общероссийский более, чем на 30% [Мартынова А.В., 2008].

Во многом это связано с микробиологическими особенностями этиологического спектра возбудителей внебольничной пневмонии, определяющих ее различия [Зубков М.Н., 2004]. При этом, пневмококковые внебольничные пневмонии занимают фактически лидирующее место среди внебольничных пневмоний другой этиологии и составляют по мнению российских [Синопальников А.И, 2004, Огарков П.И., 2006] и зарубежных специалистов [Muehlmann K, 2009] практически 30% в этиологической структуре. Особенную значимость проблеме внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии придает тот факт, что при достаточно длительной истории изучения Streptococcus pneumoniae как микроорганизма, микробиологическое подтверждение получают всего 3% всех пневмоний бактериальной природы (согласно МУ 3.1.2.3047-13 «Эпидемиологический надзор за внебольничными пневмониями», 10.01.2013). К объективным причинам данного явления можно отнести сложность выделения такого прихотливого возбудителя в чистой культуре как пневмококк, а также несистематизированность (и зачастую отсутствие) данных об антибиотикорезистентности штаммов пневмокококков с учетом региональных особенностей, что наиболее актуально для региона ДВФО. Не изучены и микробиологические свойства штаммов, определяющих циркуляцию вирулентных штаммов, с учетом фактора колонизации дыхательных путей несколькими изолятами пневмококка, в том числе и штаммами нескольких различных серотипов. Основными проблемами, наиболее значимыми в практическом здравоохранении и требующими научно-практической доработки, в отношении пневмококковой инфекции являются организация слежения и контроля за распространением антибиотикорезистентных изолятов, а также микробиологический мониторинг выделяемых штаммов, основанный на генотипировании, так как именно он позволит получить упорядоченную информацию о распространении того или иного изолята, что позволит сравнивать полученную информацию о характере выявляемых штаммов S.pneumoniae, и соответственно, планировать профилактические мероприятия в отношении внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии. Все вышесказанное обозначает актуальность проблемы, определяет необходимость дальнейшего совершенствования методов клинической микробиологической диагностики, а также микробиологического мониторинга с применением генетического маркирования штаммов для решения задач эпидемиологического надзора за внебольничными пневмониями, и обосновывает цель, проведенного нами исследования.

ЦЕЛЬ: изучить микробиологические свойства штаммов пневмококка, выделенных у лиц молодого возраста из закрытых коллективов с внебольничными пневмониями, с применением молекулярно-генетических методов для проведения микробиологического мониторинга и планирования мероприятий эпидемиологического надзора.

ЗАДАЧИ

внебольничная пневмония пневмококковый

1) Определить роль штаммов S.pneumoniae в этиологической структуре внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста, а также выявить особенности факторов патогенности штаммов пневмококка, выделенных у лиц молодого возраста в закрытых коллективах при внебольничных пневмониях и у носителей.

2) Изучить особенности эпидемического процесса по внебольничным пневмониям пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста с учетом региональных особенностей в ДВФО регионе на примере субъекта (г. Петропавловск-Камчатский).

3) Оценить антибиотикорезистентность штаммов пневмококка, выделенных среди лиц молодого возраста при внебольничных пневмониях и от носителей, а также с учетом распространения основных генетических детерминант.

4) Провести молекулярно-генетический мониторинг выделенных штаммов S.pneumoniae с применением методики мультилокусного сиквенстипирования в ДВФО регионе на примере субъекта (г. Петропавловск-Камчатский) для клональной характеристики циркулирующих при внебольничных пневмониях штаммов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

1. Впервые комплексно оценена эпидемиологическая ситуация по заболеваемости внебольничными пневмониями пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста из закрытых коллективов с учетом региональных особенностей ДВФО региона на примере г.Петропавловска-Камчатского.

2. Оценена роль фактора пребывания в закрытом коллективе для развития внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста.

3. Изучены особенности популяционной структуры штаммов пневмококка, вызвавших различные формы пневмококковых инфекций у лиц молодого возраста из закрытых коллективов, идентифицирован клон, циркулирующий в популяции пневмококков, выделенных при внебольничных пневмониях у лиц молодого возраста.

4. Выявлены микробиологические и молекулярно-генетические особенности факторов вирулентности штаммов пневмококка, приводящие к формированию высокопатогенных штаммов S.pneumoniae, оценена консервативность генов таких факторов вирулентности как ply и lytA.

5. Охарактеризовано состояние чувствительности к антибактериальным химиопрепаратам штаммов S.pneumoniae, выделенных у пациентов молодого возраста с внебольничными пневмониями.

6. Определены генотипические особенности формирования антибиотикорезистентности штаммов пневмококка, вызвавших внебольничные пневмонии у лиц молодого возраста.

7. Учитывая генотипические механизмы формирования устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам штаммов пневмококка у лиц молодого возраста, предложены рекомендации по коррекции регионального стандарта лечения внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Данные о распространении эпидемиологической ситуации по внебольничным пневмониям пневмококковой этиологии позволили получить представление об эпидемической ситуации по заболеваемости внебольничными пневмониями у лиц молодого возраста в регионах ДВФО.

2. Охарактеризована эпидемиологическая ситуация по заболеваемости внебольничными пневмониями среди лиц молодого возраста, показан фактор влияния закрытого коллектива на формирование заболеваемости пневмококковыми пневмониями у лиц молодого возраста.

3. Характеристика микробиологических особенностей, а также выявленные различия в штаммах, выделенных при внебольничных пневмониях и от носителей, позволили оценить динамику формирования эпидемического варианта в закрытом коллективе среди лиц молодого возраста.

4. Изучение микробиологических свойств штаммов S.pneumoniae., позволило выявить такие особенности вирулентности как увеличение экспрессии факторов адгезии и инвазии, что будет обусловливать возможность формирования госпитальных изолятов.

5. Проведенное изучение антибиотикорезистентности выделенных штаммов пневмококка позволило получить представление об эффективности общепринятой и проводимой антибиотикотерапии, а также, учитывая механизм формирования устойчивости к антибактериальным средствам, определить возможность коррекции фармакологического списка препаратов для лечения пневмококковых инфекций у лиц молодого возраста.

6. Изучив популяционную структуру возбудителей внебольничных пневмоний, а также выделив видовой, серотиповой состав штаммов пневмококка стало возможным планировать противоэпидемические мероприятия в отношении внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии у лиц молодого возраста в закрытых коллективах.

Внедрения

По материалам диссертации изданы методические рекомендации «Молекулярно-диагностические аспекты идентификации S.pneumoniae, C.pneumoniae. M.pneumoniae», информационные письма «Об эпидемиологических аспектах диагностики возбудителей внебольничных типичных и атипичных пневмоний», подготовлена информационная справка «О заболеваемости и диагностике внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста». Результаты исследования использованы в создании формуляров антибиотикотерапии пульмонологического отделения Главного Госпиталя ТОФ и его филиалов, организации мероприятий эпидемиологического надзора в частях и учреждениях ТОФ. Материалы диссертации используются в учебном процессе при подготовке врачей на кафедре эпидемиологии Владивостокского государственного медицинского университета, на кафедре микробиологии Академии экологии, морской биологии и биотехнологии (АЭМББТ), на кафедре общей экологии Дальневосточного Федерального Университета.

Апробация

Материалы научно-исследовательской работы изложены на: постоянно действующих семинарах «Актуальные вопросы госпитальной эпидемиологии» (2008 год), на заседании Приморского отделения Всероссийского общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, на 10-й Тихоокеанской международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (апрель, Владивосток, 2010 г), на VI-ой Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» (Москва, 2009), на конференции «Лабораторная медицина в свете концепции развития здравоохранения России до 2020 года» (28-30 сентября, Москва 2009 года), на III международной конференции по инфекционным заболеваниям DITAN (Пекин, июль 2009), на IV международной конференции по инфекционным заболеваниям DITAN (Пекин, 2010), на Всероссийской научной конференции «Проблемы современной эпидемиологии. Перспективные средства и методы лабораторной диагностики и профилактики актуальных инфекций» (Санкт-Петербург, Военно-медицинская академия, 2009), на Всероссийской научной школе для молодежи «Перспективы развития инноваций в биологии» (ноябрь, 2009,ДВГУ, Владивосток), на V-ой научно-практической конференции «Инфекционная патология в Приморском крае» (19-20 мая 2010 года, Владивосток), на 11-й Тихоокеанской международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (апрель, Владивосток, 2010), на Международном симпозиуме по изучению пневмококков и пневмококковых инфекций (ISPPD 7, Tel-Aviv, Israel, 2010), на Европейском Респираторном Конгрессе (сентябрь, 2010, Барселона), на Третьем Съезде военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных сил РФ «Достижения науки и практики в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия ВС РФ» (декабрь, 2010), на первом Евроазиатском конгрессе «Инфекционные болезни: проблемы, достижения и перспективы» (декабрь, 2010, Санкт-Петербург), в работе 16 Азиатско-Тихоокеанского международного симпозиума по изучению проблем респирологии (Манила, Филиппины, февраль, 2011).

По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ (в журналах, рекомендованных ВАК - 2), из них в центральной печати 12, в зарубежной 3.

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалы и методы исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация иллюстрирована 43 таблицами, 86 рисунками, 10 схемами. Список литературы содержит 168 источников, из них 90 принадлежит отечественным, 78 зарубежным авторам. Номер государственной регистрации 01.20.03.02174. Исследование одобрено Этическим комитетом ВГМУ (протокол №1 от 26.03.2012).

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Внебольничные пневмонии пневмококковой этиологии являются актуальной проблемой у лиц молодого возраста на примере г.Петропавловска-Камчатского. Заболеваемость внебольничными пневмониями пневмококковой этиологии составляет в структуре заболеваемости внебольничными пневмониями у лиц молодого возраста 26%.

2. В этиологической структуре внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии S.pneumoniae составляет по данным бактериологического исследования 41,3% в монокультуре и до 55% в ассоциациях с различными микроорганизмами.

3. Полирезистентность связана со снижением чувствительности к пенициллину и отмечается прежде всего в отношении штаммов, нечувствительных к макролидам. При изучении генетических детерминант резистентности отмечается преобладание таких генов как mefE и ermB, являющихся маркерами устойчивости к макролидам.

4. Анализ клонального родства выделенных штаммов пневмококка методом мультилокусного сиквенстипирования показал, что среди изолятов S.pneumoniae, вызвавших внебольничную пневмонию, преобладает штамм Spain23F, а среди носителей штамм R6, что говорит о возможности импорта изучаемых геновариантов в популяцию лиц молодого возраста из закрытых коллективов г.Петропавловска-Камчатского.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Контингент, объем, материалы и методы исследования

Контингент, при обследовании которого, были получены наши результаты составили 300 больных, находящихся на стационарном лечении с диагнозом ”внебольничная пневмония” в филиале Главного Военно-морского госпиталя г.Петропавловска-Камчатского в период с 2010 по 2012 годы, средний возраст контингента составил 21±5,7 лет. Пневмококковая этиология была подтверждена у 78 пациентов, штаммы у которых и составили 1 группу. Для изучения микробиологических свойств штаммов пневмококка, выделенных при бронхитах, мы провели обследование 560 военнослужащих, находящихся на лечении с диагнозом «острый бронхит» (согласно МКБ-10-J40), «простой и слизисто-гнойный бронхит» (J 41), «Смешанный, простой и слизисто-гнойный хронический бронхит» (J 41.1, J 41.8). Штаммы S.pneumoniae, составившие затем 2-ю группу, были идентифицированы в монокультуре у 48 человек, при этом, у 512 человек были выявлены ассоциации различных микроорганизмов. С целью исследования роли носительства штаммов пневмококков в формировании заболеваемости у лиц молодого возраста пневмококковыми пневмониями, мы провели обследование 100 военнослужащих первого и второго года службы (по 50 человек). Носительство штаммов S.pneumoniae было выявлено у 19 человек. Штаммы, выделенные от носителей составили 3 группу. На основе системы эпидемиологической диагностики была создана методическая основа нашей работы. Ретроспективный анализ был проведен по установленной схеме и включал изучение динамики заболеваемости, структуры популяции по полу, возрасту. Проведенное исследование позволило оценить заболеваемость внебольничными пневмониями пневмококковой этиологии,

Материалы и методы и представлены в таблице 1.

Таблица 1

Материалы и методы

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для обоснования первого положения, выносимого на защиту, можно отметить, что: в Дальневосточном Федеpальном окpуге отмечается высокий уpовень заболеваемости пневмониями: так, в 2005 году он составил 523,1 на 100 тысяч насeления, а в 2010 году составил 600,8 случаев на 100 тысяч населeния (рис.1). Лидиpующие позиции по заболeваемости пнeвмониями занимают такие pегионы Дальнeвосточного Фeдepального окpуга как Пpимоpский кpай (в 2005 году- 640,2 на 100 тысяч насeлeния, в 2010 году- 661,4 случая на 100 тысяч населения), а также Амуpская область, где в 2005 году заболеваемость пневмониями составила 464,1 на 100 тысяч населения, а в 2010 году- 895,4 тысяч насeлeния. Камчатский кpай так же занимает ведущее место по заболеваемости пневмониями: в 2005 году она составила 305,4 случаeв на 100 тысяч населения, а в 2010 году составила 441,3 случая на 100 тысяч населения.

Рис.1. Заболeваемость пнeвмониями в Дальнeвосточном Федеpальном окpуге (на 100 тыс. населения) в 2005 и 2010 годах

Учитывая роль в демографической структуре населения Камчатского края населения такой группы как лица молодого возраста: в 2005 году составляла 69,4 %, а в 2010 году- 67%, актуальность заболеваемости внебольничных пневмоний несомненна. Учитывая особую актуальность состояния здоровья взрослых лиц молодого возраста (18-35 лет) как наиболее активной в социальном плане групп, анализ заболеваемости внебольничными пневмониями среди них представляется чрезвычайно важным. При этом, нельзя не учитывать возможность пребывания лиц молодого возраста в закрытом коллективе, что также будет оказывать влияние на уровень заболеваемости внебольничными пневмониями (рис.2). Именно учет этиологического спектpа возбудителей, опpеделяемых пpи внебольничных пневмониях у лиц молодого вoзpаста, позволяет оpганизовать как pациональную антимикpобную химиотеpапию, так и пpoфилактические меpопpиятия. Пpи анализе этиологического спектpа возбудителей, выделенных пpи внебольничных пневмониях, нами пoлучены данные, пpедставленные в таблице 2, показывающие что основным возбудителем внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста является S.pneumoniae, и что подтверждает тот факт, что 26% внебольничных пневмоний у ли молодого возраста являются пневмококковыми.

Pис.2.Заболеваемость внебольничными пневмониями пpизывников и контpактников

Второе положение, выносимое на защиту, подтверждается тем, что в общей структуре микробного пейзажа штаммы пневмококка, выделенные в монокультуре составляют 26%. При этом среди всей монокультуры, идентифицированной при пневмониях у лиц молодого возраста, штаммы пневмококка составляют практически треть- 41,3%. Рассматривая состав ассоциаций микроорганизмов, выделенных в обследуемой группе, можно утверждать, что значение пневмококка здесь так же достаточно велико (табл. 2). Ассоциации в составе S.pneumoniae+S.pyogenes встречаются в 12,3%, ассоциации в составе S.pneumoniae+S.aureus встречаются в составе 4%, ассоциации в составе Streptococcus spp.+S.pneumoniae - 20,9%, S.pneumoniae+Г(-) флора- 13,3%. В целом, более половины ассоциаций представлено ассоциациями с участием пневмококка. Это позволяет сделать вывод о том, что идентификация S.pneumoniae даже в ассоциации с другими микроорганизмами имеет более важное значение с диагностической точки зрения, чем это рассматривалось ранее.

Таблица 2

Монокультура и ассоциации микроорганизмов, выделенных при внебольничных пневмониях у лиц молодого возраста (всего 300 пациентов с внебольничной пневмонией)

Третье положение, выносимое на защиту можем обосновать тем, что в популяции штаммов S.pneumoniae выделялись устойчивые к пенициллину штаммы во всех трех группах: у пациентов первой группы (с внебольничными пневмониями) устойчиво всего 4,40±1,2%, а умеренно устойчиво Ї 7,02±1,3%; у пациентов второй группы (с бронхитами)- устойчиво к пенициллину (2,4±2,5%), умеренно устойчиво - 4,1±2,2, при этом, у носителей- устойчивых в пенициллину штаммов не было, умеренно-устойчивые штаммы составляли 10,5±1,2% (рис.3, рис.4). По отношению к эритромицину также наблюдается формирование устойчивости- в первой группе устойчиво 16,8±2,1%, умеренно -устойчиво 6,7±1,4, среди штаммов второй группы - устойчиво 16,6±1,3%, умеренно-устойчиво 12,7±1,3%. Штаммы, выделенные у носителей, были устойчивы к эритромицину в 5,3±1,3%, умеренно-устойчивы - 15,8±0,9. При анализе устойчивости к тетрациклину было выявлено умеренно-устойчивых штаммов у пациентов с внебольничными пневмониями 34,73±2,1%, устойчивых штаммов 24,3±3,2%.

Рис.3. Удельный вес устойчивых к антибиотикам шатммов S.pneumoniae, выделенных у пациентов молодого возраста (1 группа- пациенты с внебольничной пневмонией, 2 группа- пациенты с бронхитом, 3 группа- носители)

При этом, у пациентов с бронхитами- устойчивых штаммов 8,4±1,1%, умеренно-устойчивых штаммов- 22,9±1,1%. У штаммов, выделенных у носителей - устойчивых штаммов 15,8±2,7%, умеренно-устойчивых штаммов- 31,57±1% к тетрациклину. По отношению к ципрофлоксацину: среди штаммов первой группы- устойчиво 1,3±0,7%, умеренно-устойчиво - 23,08 ±1,1%; среди штаммов, выделенных у пациентов с бронхитами - 12,7±1,3%, умеренно-устойчиво - 8,3±1,1%. В штаммах, выделенных у носителей, устойчивых штаммов не было, умеренно- устойчивых штаммов было 10,5± 0,9%. Помимо характеристики устойчивости штаммов пневмококка к антибиотикам, интересным представляется и тот факт, что количество штаммов, устойчивых к тетрациклину уменьшается во второй группе, при этом- увеличивается соответствующее количество умеренно-устойчивых штаммов.

Рис.4. Удельный вес умеренно-устойчивых к антибиотикам шатммов S.pneumoniae, выделенных у пациентов молодого возраста 1 группа- пациенты с внебольничной пневмонией, 2 группа- пациенты с бронхитом, 3 группа- носители)

Количество и устойчивых и умеренно-устойчивых штаммов и в первой и в третьей группах (носители) увеличивается, что дает возможность предполагать отличия в частоте встречаемости генетических детерминант, опосредующих антибиотикоустойчивости, и определяющих полирезистентность. При этом, следует отметить явление полирезистентности, связанное со снижением чувствительности к пенициллину отмечаемое, прежде всего в отношении штаммов, нечувствительных к эритромицину. Так из 28 эритромициненчувствительных штаммов, выделенных у больных с внебольничными пневмониями, нечувствительными к пенициллину были 7 штаммов. Среди штаммов, выделенных у пациентов с обструктивным бронхитом и нечувствительных к пенициллину (4 штамма), нечувствительными к эритромицину были 4 штамма. Среди штаммов, выделенных от носителей и нечувствительных к эритромицину (2 штамма), было выделено всего 2 штамма, нечувствительных к пенициллину (табл.3). Таким образом, можно предположить, что явление полирезистентности среди изучаемых нами штаммов обусловлено, прежде всего процессами, способствующими формированию устойчивости к препаратам ряда бета-лактамов и макролидов.

Таблица 3

Чувствительность штаммов S.pneumoniae к

пенициллину и к эритромицину, р<0,05

При проведении молекулярно-генетического мониторинга по изучению распространенности основных генетических детерминант устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам, отвечающим за устойчивость к макролидов (mefE, ermB, Tn917, Tn1545), фторхинолонам (gyrA, parC, pmrA), тетрациклину (tetM), пенициллину (pbp1a, pbp2b, pbp2x) мы получили следующие данные (таблица 4). Очевидно, что основные процессы формирования устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам обусловаливает экспрессия таких генов как mefE, ermB (в отношении к макролидам), и белков класса pbp (по отношению к беталактамам).Популяция штаммов пневмококка также характеризуется особенностями и в паттерне устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам, что позволяет рекомендовать в качестве наиболее приемлемых препаратов для лечения внебольничных пневмоний пневмококковой этиологии остаются препараты класса бета-лактамов.

Таблица 4

Распространение генетических детерминант устойчивости в полирезистентных штаммах S.pneumoniae

Четвертое положение, выносимое на защиту, обосновано нами тем, что анализ генетического разнообразия штаммов Streptococcus pneumoniae показал, что среди изученных нами 26 чувствительных и нечувствительных (т.е. умеренно-устойчивых и устойчивых) к пенициллину и эритромицину штаммов было выделено 23 (см. колонку табл.5 «MLST типа») различных сиквенстипа и 4 клональных комплекса. При этом, 2 комплекса были представлены более, чем одним изолятом (комплексы STP-1,STP-4), а также STP-2, STH-8,STH-11 (см.рис.5). Необходимо отметить (табл.5), что из 14 штаммов, выделенных у лиц молодого возраста с внебольничной пневмонией, 6 относились к профилю Spain23F (указаны как штаммы с MLST типом 423,440,81), из которых четыре штамма имели схожий профиль устойчивости и были устойчивыми или умеренно-устойчивыми по отношению к пенициллину, эритромицину, тетрациклину и клиндамицину. Кроме того, необходимо отметить, что проанализированные штаммы обладали также схожими, однородными в высокой степени, генотипическими характеристиками и практически все штаммы обладали детерминантами устойчивости к макролидам, то есть практически все штаммы имели гены mefE и ermB, что также было согласовано с фенотипическими проявлениями антибиотикорезистентности.

Таблица 5

Молекулярно-эпидемиологическая характеристика полирезистентных к антибиотикам штаммов S.pneumoniae (представлено 13 штаммов)

Основной характеристикой штаммов S.pneumoniae генотипа Spain23F является то, что независимо от географической области выделения, эти микроорганизмы являются полирезистентными прежде всего по отношению бета-лактамов и макролидов. Данный сиквенстип распространен в основном в южной части Европы и регионах Ближнего Востока. Среди штаммов, вызвавших у лиц молодого возраста обструктивный бронхит, методом мультилокусного сиквенстипирования было идентифицировано 2 различных сиквенстипа, при этом каждый из них был представлен 5 и 3 изолятами.

Рис.5. Результаты мультилокусного сиквенстипироания полирезистентных штаммов пневмококка, выделенных в 1, 2 и 3 группах (всего 13 штаммов). (STP-обозначение штаммов, выделенных при пневмониях, STH- выделенных при бронхитах, STC- выделенных при носительстве).

Несмотря на небольшую выборку, штаммы, выделенные от носителей, оказались фенотипически неоднородными: 2 штамма были умеренно-устйочивы к пенициллину и 2 штаммы чувствительны. При этом, все 4 штамма были нечувствительными к эритромицину. В исследуемой группе При этом, оба штамма принадлежали к сиквенстипу, идентичному штамму R6, который является авирулентным штаммом, и может рассматриваться как условно-патогенная микрофлора.

Таким образом, в настоящее время мультилокусное сиквенстипирования является одним из наиболее точных и высокодискриминирующих методов для микробиологического мониторинга штаммов пневмококка, что позволяет провести типирование и дать прогноз относительно появления штаммов с новыми свойствами, которые в перспективе могут стать госпитальными изолятами и потребовать совершенно новых мероприятий в отношении эпидемиологического надзора.

ВЫВОДЫ

1) Ведущим возбудителем в этиологии внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста является Streptococcus pneumoniae, который выделяется в качестве клинически значимого возбудителя как в монокультуре (41,3%), так и в ассоциациях (55%).

2) В Дальневосточном регионе наблюдается высокий уровень заболеваемости внебольничными пневмониями среди лиц молодого возраста. Заболеваемость внебольничными пневмониями пневмококковой этиологии составляет 26% у лиц молодого возраста.

3) Мониторинг антибиотикорезистентности штаммов пневмококка выявил высокий уровень чувствительности к бета-лактамам, цефалоспоринам, хлорамфениколу, клиндамицину и фторхинолонам нового поколения; отсутствие ванкомицинрезистентных штаммов; высокий уровень устойчивости к тетрациклину. Такая же тенденция выявлена и в популяции пневмококков, выделенных от здоровых носителей, свидетельствуя об единых процессах формирования устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам.

4) Выявлено увеличение количества поли- и перекрестнорезистентных штаммов, маркером которых были erm гены, а также высокие темпы формирования устойчивости к макролидам, опосредованное mef генами (М-фенотипом).

5) Молекулярно-генетический мониторинг с применением мультилокусного сиквенстипирования позволил идентифицровать штаммы пневмококка клона Spain23F, наиболее частые в популяции штаммов, вызвавших внебольничную пневмонию у лиц молодого возраста, характеризующиеся полирезистентностью и повышенной активностью факторов патогенности, что свидетельствует о формировании эпидемического геноварианта.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В МЕДИЦИНСКУЮ НАУКУ И ЗДРАВООХРАНЕНИЕ

1. Необходимо организовать микробиологический мониторинг за штаммами пневмококка, выделенными при инфекциях нижних дыхательных путей, у лиц молодого возраста с применением метода мультилокусного сиквенстипирования с целью возможностей использования полученной информации для организации эпидемиологического надзора.

2. Учитывая характер формирования устойчивости к антибактериальным химиопрепаратам, в проводимой терапии необходимо использовать бета-лактамы.

3. Для молекулярно-генетической идентификации штаммов пневмококка необходимо использовать сочетание праймеров к гену ply и гену lytA.

4. Необходимо организовывать мониторинг штаммов пневмококка с применением метода мультилокусного сиквенстипирования для организации и своевременного выявления завозных штаммов и организации надзорных

5. мероприятий.

6. Поскольку большинство множественно-устойчивых штаммов S. pneumoniae, циркулирующих на территории России, относятся к «вакцинным», антипневмококковую вакцинацию следует рассматривать как действенный и перспективный путь сдерживания распространения антибактериальной резистентности среди этих бактерий.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Скрыль, С.В. Этиологическая структура внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста в закрытых коллективах/ С.В. Скрыль, Е.С.Носач, Н.В.Кулакова, А.В.Мартынова // Вестник Российской академии медицинских наук.- 2012.- № 7.- С. 35-38.

2) Скрыль, С.В. Молекулярно-генетический мониторинг основных возбудителей внебольничных пневмоний/ С.В. Скрыль, Е.С. Носач, А.А. Шепарев, А.В. Мартыновой// Вестник новых медицинских технологий.-2012-№4.-С.8-10.

3)Скрыль, С.В. Эпидемиологические аспекты заболеваемости внебольничными пневмониями у лиц молодого возраста/С.В. Скрыль, Е.С Носач., А.В.Мартынова // Журнал инфектологии,-2010. -Т. 2, №4-. C.95.

4)Скрыль, С.В. Результаты молекулярно-генетического мониторинга антибиотикорезистентности штаммов S.pmeunoniae, C.pneumoniae, M. pneumoniae, выделенных при внебольничных пневмониях у лиц молодого возраста/С.В. Скрыль, Е.С.Носач, А.В.Мартынова// Журнал инфектологии,- 2012.- Т.4, №3 (приложение)-С.77.

5)Skril, SV. Epidemiology of pneumococcal community-acquired pneumonias in different age groups on data of the Far East of Russia/ A. Martynova, E. Nosach, O. Chulakova, A. Pruschinskyi, S. Skril/ The Programm and Abstract Book of ISPPD-7 (Tel-Aviv, Israel, March 16-18, 2010)- P.44.

6)Скрыль, С.В. Эпидемиологический анализ заболеваемости внебольничными пневмониями у лиц молодого возраста/ А.Мартынова, Е.Носач, С. Скрыль// Тезисы Третьего съезда военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных Сил Российской Федерации «Достижения науки и практики в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия Вооруженных Сил Российской Федерации»

(декабрь 2010, Санкт-Петербург)-С.67.

7)Скрыль, С.В. Микробиологические аспекты изучения этиологического спектра возбудителей внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста./ А.В.Мартынова, С.В. Скрыль// Тезисы конференции «Инфекционная патология в Приморском крае», май 2010, Владивосток.- С.78-79.

8)Скрыль, С.В. Микробиологические особенности диагностики внебольничных пневмоний, вызванных атипичными возбудителями у лиц молодого возраста в закрытых коллективах/ А.В.Мартынова, С.В. Скрыль// Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины: тезисы докладов Х Тихоокеанской науч-практич конф студентов и молодых ученых с международным участием (21 апреля 2010.).- Владивосток: Медицина ДВ, 2010.-С.228.

9)Skryl, SV. Epidemiology aspects of community-acquired pneumonia morbidity in young adults/ SV Skryl, ES Nosuch, AV Martynova// Proceedings of the Asian Pacific Respirology Congress, 2010 (November, Manila, Phillipines).-P.45.

10)Skryl, SV. Etiology of community-acquired pneumoniae in young adults/SV Skryl, A. Martynova, E. Nosuch//The proceedings of the ISAAR 2011 Congress (October, 2011, Seoul, South Korea).-P.97.

11)Скрыль, С.В, Разработка метода идентификации и генотипирования микроорганизмов-возбудителей инфекций респираторного тракта/С.В. Скрыль, А.В. Мартынова, Е.С. Носач, О.А. Чулакова//Материалы всерос науч школы для молодежи «Перспективы развития инноваций в биологии»/ Дальневост. Федер. Ун-т.-Владивосток, 2010.С.70-72. Рус. Деп. В ВИНИТИ.

12)Скрыль, С.В.Устойчивость штаммов Streptococcus pneumoniae к антибактериальным химиопрепаратам, выделенных у лиц молодого возраста/ С.В. Скрыль, А.А. Шепарев, О.А. Чулакова// Вестник РГМУ- 2012, Специальный выпуск №1- С. 323.

13)Скрыль, С.В. Результаты молекулярно-генетического мониторинга штаммов S.pneumoniae, выделенных у пожилых/ С.В. Скрыль, А.А. Шепарев, Е.С. Носач, А.В. Мартынова// Эпидемиология и вакцинопрофилактика.-2013-Т.70, №3.-С. 42-47.

14)Скрыль, С.В. Этиологический спектр возбудителей внебольничных пневмоний у лиц молодого возраста/ Е.С. Носач, С.В. Скрыль// Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины: тезисы докладов 12-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (14-15 апреля 2011 гг)- Владивосток: Медицина ДВ, 2011. С.246

Размещено на Allbest.ru