Гординская Наталья Александровна – д.м.н., старший научный сотрудник лаборатории микробиологии
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Natalia A. Gordinskaya, Dr. Sci. (Med.), Senior Researcher, Microbiology Laboratory
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Бруснигина Нина Федоровна – к.м.н., заведующий лабораторией метагеномики и молекулярной индикации патогенов
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Nina F. Brusnigina, Cand. Sci. (Med.), Head of the Laboratory of Metagenomics and Molecular Indication of Pathogens
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Алексеева Анна Евгеньевна – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории метагеномики и молекулярной индикации патогенов
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Anna E. Alekseeva, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Laboratory of Metagenomics and Molecular Indication of Pathogens
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Борискина Елена Владимировна – мл. научн. сотрудник лаборатории микробиологии
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Elena V. Boriskina, Junior Researcher, Microbiology Laboratory
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Махова Мария Александровн – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории метагеномики и молекулярной индикации патогенов
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Mariya A. Makhova, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Laboratory of Metagenomics and Molecular Indication of Pathogens
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Шкуркина Ирина Сергеевна – младший научный сотрудник лаборатории микробиологии
ул. Малая Ямская, д. 71, г. Нижний Новгород, 603950
Irina S. Shkurkina, Junior Researcher, Microbiology Laboratory
71 Malaya Yamskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950
Введение. Pseudomonas aeruginosa как возбудитель гнойно-воспалительных процессов, по данным ВОЗ, является микроорганизмом с критическим уровнем приоритетности в силу наличия многочисленных факторов патогенности и высокого уровня приобретенной антибиотикорезистентности.
Целью исследования было изучение фенотипических характеристик клинических изолятов P. aeruginosa и анализ их молекулярно-генетических особенностей.
Материалы и методы. Проанализированы 103 изолята P. aeruginosa. Определение фенотипа чувствительности к антибактериальным препаратам проводили диско-диффузионным методом, определение минимальных подавляющих концентраций колистина с помощью набора «MIC Colistin». Полногеномное секвенирование проводили на приборе iSeq (Illumina, США).
Результаты. Для всех штаммов была характерна типичная биохимическая активность. 90 % штаммов P. aeruginosa фенотипически были устойчивы к пенициллинам, половина изолятов были резистентны к цефепиму и цефтазидиму, к цефтазидим/авибактаму две трети штаммов были чувствительны. Имипенем был активен в отношении 10,0 % штаммов, меропенем – 38,0 %, а при тестировании дорипенема 84,8% штаммов находились в категории умеренно резистентных, амикацин и тобрамицин проявляли in vitro высокую активность, максимальная активность отмечена у колистина. В геноме всех секвенированных штаммов P. aeruginosa обнаружены многочисленные детерминанты факторов патогенности - сидерофоров пиовердина и пиохелина, гены, кодирующие продукцию экзотоксинов ExoS, ExoT, ExoY, ExoU. У 9 штаммов P. aeruginosa выявлен ген algT, обусловливающий гипермукоидный фенотип. У всех штаммов обнаружен ген tss, являющийся ключевым фактором патогенности P. aeruginosa. В структуру резистома штаммов P. aeruginosa входят гены, кодирующие различные бета-латамазы группы OXA, PDC и VEB. Ген металло-бета-лактамазы blaVIM-2 обнаружен у 1 штамма. У 9 штаммов P. aeruginosa обнаружены мутации в гене oprD, отвечающем за изменение структуры пориновых каналов, а у 11 штаммов – мутации в генах МехА, В, D активации эффлюксных насосов.
Заключение. Таким образом, регулярный микробиологический мониторинг дает возможность слежения за циркуляцией антибиотикорезистентных штаммов и является значимым инструментом обеспечения эпидемиологической безопасности.
Introduction: According to the World Health Organization, Pseudomonas aeruginosa as a causative agent of purulent inflammation is a microorganism with a critical priority level due to the presence of numerous pathogenicity factors and a high level of acquired antibiotic resistance.
Objective: To study phenotypic characteristics of P. aeruginosa clinical isolates and to analyze their molecular genetic features.
Materials and methods: We analyzed 103 P. aeruginosa isolates. The phenotype of sensitivity to antibacterial drugs was determined using the disk diffusion test while the minimum inhibitory concentration of colistin was determined using the MIC Colistin kit. The Illumina iSeq (Illumina, USA) was used for genome-wide sequencing.
Results: Typical biochemical activity was characteristic of all strains. 90 % of the analyzed P. aeruginosa strains showed phenotypic resistance to penicillin, half of the isolates were resistant to cefepime and ceftazidime, and two thirds of the strains were sensitive to ceftazidime/avibactam. Imipenem was active against 10.0 % of the strains, meropenem – against 38.0 %. When testing doripenem, 84.8 % of the strains were in the category of moderately resistant; amikacin and tobramycin showed high activity in vitro, with colistin exhibiting the maximum activity. Numerous determinants of pathogenicity factors were found in the genome of all sequenced strains of P. aeruginosa, including pyoverdin and pyochelin siderophores, genes encoding the production of exotoxins ExoS, ExoT, ExoY, and ExoU. The algT gene was detected in nine strains of P. aeruginosa accounting for a hypermucoid phеnotype. The tss gene, which is a key factor in the pathogenicity of P. aeruginosa, was found in all strains. The structure of the resistome of P. aeruginosa strains includes genes encoding various beta-lactamases of the OXA, PDC and VEB groups. The blaVIM-2 metal-beta-lactamase gene was found in one strain. Mutations in the OprD gene responsible for changing the structure of porin channels were found in nine P. aeruginosa strains, and mutations in the МехА, B, and D activation genes of efflux pumps were found in 11 strains.
Conclusion: Regular microbiological monitoring makes it possible to track the circulation of antibiotic-resistant strains and is an important tool for ensuring epidemiological safety.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.