УДК: 578.347:578.835.11]:577.18
Год издания: 2015
Активность бактериофагов в отношении клинических изолятов энтеробактерий и грамотрицательных неферментирующих бактерий с множественной устойчивостью к антибиотикам
Тапальский Д.В., Осипов В.А., Лыско К.А.
Рубрики: 76.03.41, 76.29.50
Гомельский государственный медицинский университет
Тема НИР: «Определение фагочувствительности клинических изолятов энтеробактерий и грамотрицательных неферментирующих бактерий».
Сроки выполнения НИР: май 2014 г. — ноябрь 2014 г.
Научный руководитель: канд. мед. наук, доц. Д.В. Тапальский.
Источник финансирования: средства организации-заказчика (договор на выполнение научно-исследовательских работ № 767/14 с Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-производственное объединение по медицинским иммунобиологическим препаратам Микроген».
Цель - определение чувствительности циркулирующих на территории Республики Беларусь бактерий Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Klebsiella spp. с различными уровнями антибиотикорезистентности к препаратам бактериофагов производства ФГУП «НПО «Микроген» Минздрава России и поиск бактериофагов, активных в отношении бактерий, устойчивых к имеющимся фаговым препаратам.
В исследование включено 378 клинических изолятов грамотрицательных бактерий, выделенных от госпитализированных пациентов в лечебных учреждениях Беларуси в 2010-2014 гг. Из них 162 изолята P.aeruginosa, 107 изолятов A.baumannii и 109 изолятов K.pneumoniae. Реидентификация изолятов выполнена методом матричной лазерной времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF) на анализаторе VITEK MS (bioMerieux, Франция).
В исследование включены фаговые препараты производства НПО «Микроген»: «Бактериофаг клебсиелл поливалентный очищенный», «Пиобактериофаг поливалентный очищенный», «Секстафаг», «Бактериофаг псевдомонас аеругиноза (синегнойный)». Определение диапазона действия бактериофагов в отношении клинических изолятов микроорганизмов проводилось капельным методом (спот-тест). Учет степени лизиса выполняли по четырехкрестной системе. Результаты от 3+ до 4+ учитывали как положительные реакции.
Чувствительность к антибактериальным средствам определяли диско-диффузионным методом на агаре Мюллера-Хинтона в соответствии со стандартом EUCAST.
Для обнаружения бактериофагов, активных в отношении полиантибиотикорезистентных изолятов P.aeruginosa, A.baumannii и K.pneumoniae проведен отбор проб речной воды (реки Сож, Днепр, Березина, Свислочь). Для исследования 100 мл речной воды смешивали со 100 мл триптиказо-соевого бульона (BD, США) двойной концентрации. Для тестирования использовали культуры P.aeruginosa, A.baumannii и K.pneumoniae, устойчивые к препаратам бактериофагов производства ФГУП «НПО «Микроген». Во флаконы со смесью из образца воды и питательной среды вносили бактериальные суспензии (одновременно 4-5 изолятов) до конечной концентрации 5*106 микробных кл./мл. Инкубацию проводили в течение 48 ч в шейкере-инкубаторе при 35°С с постоянным низкоамплитудным встряхиванием. Бульонные культуры центрифугировали для осаждения микробных клеток, супернатанты фильтровали через фильтры Filtropur S 0,45 (Sarstedt, Германия).
Для обнаружения бактериофагов, активных в отношении полиантибиотикорезистентных изолятов A.baumannii, исследовали клинические образцы (мокрота, аспираты из интубационных трубок) от пациентов, находящихся на лечении в отделениях реанимации и интенсивной терапии лечебных учреждений г. Гомеля. Клинические образцы в объеме 1-2 мл вносили во флаконы с 200 мл триптиказо-соевого бульона (BD, США). Дальнейшее исследование выполнялось аналогично процедуре поиска бактериофагов в образцах речной воды. Спектр активности полученных фаголизатов определяли в спот-тесте.
Показано широкое распространение изолятов P.aeruginosa, A.baumannii и K.pneumoniae с множественной лекарственной устойчивостью, близкой к панрезистентности. Среди K.pneumoniae выявлено 22,0% суперантибиотикорезистентных изолятов, нечувствительных ко всем тестируемым антибиотиками. Суперантибиотикорезистентными также являлись 25,9% изолятов P.aeruginosa (чувствительность сохраняется только к колистину) и 72,9% изолятов A.baumannii (чувствительность только к ампициллину/сульбактаму или доксициклину либо полная антибиотикорезистентность).
Отмечен невысокий уровень активности коммерчески доступных препаратов бактериофагов в отношении P.aeruginosa и K.pneumoniae. Так, достаточный уровень литической активности (3+ или 4+) препарата «Бактериофаг псевдомонас аеругиноза (синегнойный)» (г. Пермь), определен только для 25,4% изолятов синегнойной палочки. Наиболее широким спектром активности в отношении клинических изолятов K.pneumoniae обладал препарат «Секстфаг» (г. Пермь), который лизировал с активностью «3+» или «4+» 28,4% изолятов клебсиелл. В большинстве случаев отмечено значительное снижение (в 1,5-7 раза) доли фагочувствительных изолятов среди суперантибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов по сравнению со штаммами, сохраняющим чувствительность к 4 и более антибиотикам.
Из речной воды выделены бактериофаги, активные в отношении полиантибиотикорезистентных карбапенемрезистентных изолятов P.aeruginosa, устойчивых к действию препаратов бактериофагов производства ФГУП «НПО «Микроген». Проведенная дополнительная их адаптация позволила получить фаголизаты, которые с интенсивностью не менее 3+ лизировали изоляты P.aeruginosa. Получены очищенные фаголизаты «Бактериофаг K.pneumoniae №1» и «Бактериофаг K.pneumoniae №2», активные в отношении большинства карбапенемрезистентных изолятов K.pneumoniae. При исследовании образцов речной воды бактериофагов, активных в отношении изолятов A.baumannii, обнаружено не было. При анализе клинического материала от госпитализированных (образцы мокроты и аспиратов из интубационных трубок) выделены бактериофаги, активно лизирующие отдельные клинические изоляты A.baumannii.
Область применения: клиническая микробиология, эпидемиология, антимикробная терапия.
Рекомендации по использованию: выделенные штаммы бактериофагов, эффективные в отношении суперантибиотикорезистентных изолятов P.aeruginosa, A.baumannii и K.pneumoniae, могут использоваться в производстве фаговых препаратов для лечения бактериальных инфекций.
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь по методикам выделения бактериофагов из объектов внешней среды и тестирования их микробиологической эффективности; разработка препаратов бактериофагов для лечения бактериальных инфекций, вызванных суперантибиотикорезистентными бактериями; изготовление препаратов бактериофагов для медицинского использования.