ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ЖИЗНЕУГРОЖАЮЩИХ ЖИЗНЕУГРОЖАЮЩИХ ИНФЕКЦИЙ В ИНФЕКЦИЙ В СТАЦИОНАРАХСТАЦИОНАРАХ

А.П. А.П. СоломенныйСоломенный

ФГБУН Институт экологии и генетики ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАНмикроорганизмов УрО РАН

Н.А. Н.А. ЗубареваЗубарева

ГБОУ ВПО Пермская государственная ГБОУ ВПО Пермская государственная медицинская академия им. акад. медицинская академия им. акад.

Е.А. Вагнера, ПермьЕ.А. Вагнера, Пермь

Широкий видовой спектр возбудителейШирокий видовой спектр возбудителей –– анализ гена 16анализ гена 16SSрРНК и его окружениярРНК и его окружения

Формирование и распространение Формирование и распространение глобальных эпидемических клоновглобальных эпидемических клонов (например, у (например, у Acinetobacter baumanniiAcinetobacter baumannii)) – – RAPD-RAPD-ПЦР, ПЦР, ARDRA, MLVA, MLST…ARDRA, MLVA, MLST…

Множественность генетических источников Множественность генетических источников (генов резистентности, мобильных (генов резистентности, мобильных

генетических элементов), формирующих пул генетических элементов), формирующих пул лекарственно-устойчивых микроорганизмов лекарственно-устойчивых микроорганизмов (аллодемия) – (аллодемия) –

анализ состава мобильных элементованализ состава мобильных элементов

Необходимость генотипических исследований

•

Позиция ISID: While pathogens emerge and mutate our methodology for detection, surveillance, prevention, control, and treatment also continue to evolve. New approaches to the uses of data mining, novel laboratory methods, rapid point-of-care diagnostics, risk communication, responses to outbreaks have all seen innovation…

В то время как возникают мутации в направлении патогенности методология выявления, профилактики, контроля и лечения также продолжает развиваться. Новые подходы к использованию интеллектуального анализа данных, новые быстрые лабораторные методы диагностики, оценки рисков, ответа на вспышки инфекций все должны представлять себе в виде инноваций...

Интегрон – мельчайшая

(после гена) единица антибиотикорезистентности

«Встреча» с эволюционно- «поздним» компетентным убиквитом – гамма-протеобактерией Acinetobacter baumannii (межштаммовые различия в размере генома более 15%)

«Встреча» с бактериями микробиома макроорганизма

Интегрон 1-го класса: Интегрон 1-го класса: естественное клонирование генов естественное клонирование генов

антибиотикорезистентностиантибиотикорезистентности

Соломенный А.П.Соломенный А.П. // Интегроны: значимые структуры // Интегроны: значимые структуры лекарственной устойчивости микроорганизмов лекарственной устойчивости микроорганизмов (обзор) // Вестник Уральской медицинской (обзор) // Вестник Уральской медицинской академической науки. академической науки. —— 2011. 2011. —— № 4. № 4. —— С. 136-140. С. 136-140.

Stokes H.W., Hall R.M. A novel family of potentially mobile elements encoding site-specific gene-

integration functions: Integrons // Mol. Microbiol. – – 1989 – Vol. 3: 1669–1683.

Использование для генотипического Использование для генотипического анализаанализа

Цель:Цель: разделение от негативных и разделение от негативных и «сортировка» возбудителей инфекции в «сортировка» возбудителей инфекции в стационаре по структуре интегроновстационаре по структуре интегронов

3000 п.н.2000 п.н.

800 п.н.

340 п.н.

Соломенный А.П., Зубарева Н.А., Гончаров А.Е., Сатосова Н.В., Крылов К.М.

// Инфекции в хирургии// Инфекции в хирургии. – . – 20112011. - . - № 3№ 3. - C. - C. 26-27. 26-27

Klebsiella oxytocaKlebsiella oxytoca

БЛРС-позитивныеизоляты

Amox/clav R Ceftriaxone R

Ofloxacin S Ceftazidime R

Gentamicin RCefepime R

Amikacin I / R Cefoperazon/sulbactam I

Trimeth/Sulfa S / R*Imipenem S

Meropenem S

Представлено на 15-м Конгрессе ISID

(Бангкок, 13-16 июня 2012)

Solomennyi A., Zubareva N. Antimicrobial susceptibility and resistant integron of Klebsiella

oxytoca isolates in Russia // Int. J. Infect. Dis. 2012; 16S1: 56.058.

Матрица для принятия генов Матрица для принятия генов антибиотикорезистентностиантибиотикорезистентности

dfrА17- aadA5 тандемный набор генных кассет впервые описан у штамма Escherichia coli INS33 в 1998 г. в клинике Университета г. Сиднея (Австралия) и в настоящее время известно почти 100100 похожих наборов в геномах энтеробактерий (в т.ч. Klebsiella pneumoniae) и стафилококков

дальнейшее развитие, например, imp15- dfr-… (Pseudomonas aeruginosa, клинический изолят, Таиланд,

2004) или ISCR (инсерционные криптические

последовательности)-dfr … в комплексных интегронах

Исследование интегронов у Исследование интегронов у ацинетобактераацинетобактера

Начиная с 5 декабря 2009 года (с 16 час 29 Начиная с 5 декабря 2009 года (с 16 час 29 мин) в отделения ожоговой, хирургической и мин) в отделения ожоговой, хирургической и токсикологической реанимации токсикологической реанимации

НИИ СП им. Джанелидзе (Санкт-Петербург)НИИ СП им. Джанелидзе (Санкт-Петербург) поступило 17 пострадавших в пермском поступило 17 пострадавших в пермском клубе «клубе «Хромая лошадьХромая лошадь» »

Подавляющая часть (до 80%) проспективных изолятов (отнесенных к нескольким генотипам)

Acinetobacter baumannii

являлась интегрон-позитивной

Исследованные интегроны 1-го классаИсследованные интегроны 1-го класса

Устойчивость к аминогликозидам I – III поколений,

кроме нетилмицина (изепамицин не тестировали)

Устойчивость к цефалоспоринам, Устойчивость к цефалоспоринам, карбапенемам и аминогликозидам может карбапенемам и аминогликозидам может

определяться одним интегрономопределяться одним интегроном

8000 п.н.

8000 п.н

Ген металло-бета-лактамазыГен металло-бета-лактамазы Vim-2 Vim-2 в составе в составе интегрона 1-го класса у интегрона 1-го класса у

Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa и и Acinetobacter baumanniiAcinetobacter baumannii

AacA7AacA7 – – BlaBla Vim-2Vim-2 – – DfrB5DfrB5 – – AacA5AacA5 – – модульмодуль tnitni Этот интегронЭтот интегрон присутствует в геноме возбудителей, присутствует в геноме возбудителей,

выделенных практически выделенных практически на всей территории России, на всей территории России, начиная с начиная с исследования исследования RESORT, 2002-2004RESORT, 2002-2004, что вносит , что вносит

вклад в вклад в возрастание доли карбапенем-устойчивых штаммоввозрастание доли карбапенем-устойчивых штаммов Промоторы интегрона принадлежатПромоторы интегрона принадлежат гибридному типугибридному типу (1 (1

и 2)и 2) (МПК имипенема (МПК имипенема >>64 мкг/мл)64 мкг/мл)

Интегрон способен мобилизоваться какИнтегрон способен мобилизоваться как транспозонтранспозон

ВЫВОДЫВЫВОДЫ

Интегроны 1-го класса могут служить эпидемиологически ценными маркерами, отличающими госпитальные лекарственно-

устойчивые и вирулентные штаммы возбудителей

Генотипический мониторинг мобильных элементов особенно актуален в системе эпидемиологического надзора за инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи

(в системе инфекционного контроля)

Исследование получило поддержку Исследование получило поддержку в рамках проекта в рамках проекта РФФИ-УралРФФИ-Урал (Пермский край) № 10-04-96023 (Пермский край) № 10-04-96023 (2010-2012 гг.)(2010-2012 гг.)

Особая благодарность к.м.н., доценту Особая благодарность к.м.н., доценту СЗГМУ СЗГМУ

им. Мечникова им. Мечникова Гончарову А.Е.Гончарову А.Е. (Санкт-Петербург)(Санкт-Петербург)