ДОСЛІДЖЕННЯ ЧУТЛИВОСТІ STREPTOCOCCUS PYOGENES, ВИДІЛЕНИХ З ЗІВА, до традиційних антибіотиків

Степаненко І.С.1, Костіна Ю.А.2, Батаршева А.А.3, Сластніков Е.Д.4

1ORCID: 0000-0001-5793-438Х, Кандидат медичних наук, доцент, 2ORCID: 0000-0002-7825-7856, Кандидат медичних наук, 3ORCID: 0000-0001-7604-0680, аспірант, 4ORCID: 0000-0003-2843- 8672, студент, ФГБОУ ВО «МДУ ім. Н. П. Огарьова »в м Саранськ

ДОСЛІДЖЕННЯ ЧУТЛИВОСТІ STREPTOCOCCUS PYOGENES, ВИДІЛЕНИХ З ЗІВА, до традиційних антибіотиків

анотація

У дослідженні брали участь 350 студентів Медичного інституту у віці 22-24 року без ознак гострих інфекційних захворювань верхніх дихальних шляхів. Було виділено 19 β -гемолитический штамів ідентифікованих як Streptococcus spp. Остаточна ідентифікація і визначення чутливості S. pyogenes до 13 антимікробних препаратів досліджували за допомогою бактеріологічного аналізатора «Magellan diagnostics» (Великобританія) і оцінювали відповідно до рекомендацій EUCAST. Досліджувані штами S. pyogenes проявили чутливість до левофлоксацину, лінезоліду, ванкоміцин, амоксицилін / клавуланату, клиндамицину, меропенему, тетрацикліну, цефепиму, цефотаксиму, цефтріаксону і хлорамфеніколу. Резистентність виділених штамів відзначалася до азитроміцину та еритроміцину. Результати дослідження свідчать про необхідність обмеження використання даних препаратів для лікування інфекцій, викликаних піогенними стрептококами.

Ключові слова: Streptococcus pyogenes, гемолітичні штами Streptococcus spp. , Чутливість до антибіотиків.

Stepanenko I. S .1, Kostina Yu. A .2, Batarsheva A. A .3, Slastnikov E. D .4

1ORCID: 0000-0001-5793-438Х, MD, Associate Professor, 2ORCID: 0000-0002-7825-7856, MD, Associate Professor, 3ORCID: 0000-0001-7604-0680, Postgraduate Student, 4ORCID: 0000-0003-2843 -8672, Student, FSBEI of Higher Education "Ogarev Mordovia State University" in Saransk

RESEARCH OF SENSITIVITY OF STREPTOCOCCUS PYOGENES EGESTED FROM OROPHARYNX TO TRADITIONAL ANTIBIOTICS

Abstract

The study involved 350 students of the Medical Institute at the age of 22-24 years old without signs of acute infectious diseases of the upper respiratory tract . 19 β-hemolytic strains were identified as Streptococcus spp. Final identification and sensitivity of S. pyogenes to 13 antimicrobials was examined using the bacteriological analyser "Magellan diagnostics" (UK) and evaluated according to the EUCAST recommendations. Investigated strains of S.pyogenes showed sensitivity to levofloxacin, linezolid, vancomycin, amoxicillin / clavulanate, clindamycin, meropenem, tetracycline, cefepime, cefotaxime, ceftriaxone and chloramphenicol. Resistance of the isolated strains was noted for azithromycin and erythromycin . The results of the study indicate the necessity to limit the use of these drugs in the treatment of infections caused by pyogenic streptococci .

Keywords: Streptococcus pyogenes, hemolytic strains of Streptococcus spp., Sensitivity to antibiotics.

З 1929 р після відкриття А. Флемінгом пеніциліну, а потім і інших антимікробних препаратів, вибірково впливають на мікроби in vivo, здавалося, що людство, нарешті, може впоратися з усіма інфекційними хворобами. Але вже починаючи з 70-х років цього ж століття, ми зіткнулися з величезною проблемою - явище резистентності окремих штамів мікроорганізмів до дії антибіотиків [1, С. 5]. Мікроорганізми набувають стійкості до дії антибіотиків по декількома причинами. У будь-якій сукупності мікроорганізмів, зустрічається спочатку або врожденно стійкі до антимікробних препаратів варіанти. При впливі бактерицидних антибіотиків на мікроорганізми основна маса клітин гине або, при впливі бактериостатических препаратів, припиняє своє зростання і розмноження, але в цей час стійкі до антибіотика мікроби продовжують розмножуватися. Резистентність до антибіотиків може передаватися мікроорганізмами як вертикально, так і горизонтально, даючи початок нової стійкої до антибіотика популяції. У чутливих до антибіотика мікроорганізмів може розвиватися придбана стійкість до впливу антимікробноїпрепарату. І в результаті генетичної мінливості, а зокрема, мутацій, спостерігається заміна одних ланок обміну речовин мікроорганізму, природний хід яких порушується антибіотиком, іншими ланками, які не зазнають дії препарату, при цьому мікроорганізм також не чутливий до антибіотика. Механізмів придбаної резистентності, якими володіють мікроби кілька. Це так само вироблення речовин, що руйнують молекулу антибіотика, тим самим нейтралізуючи його дію. Таким чином, антибіотикорезистентності мікроорганізмів є властивістю, яке може купуватися і передаватися у спадок, а значить, залежить від генотипу і його стійкості. Різні штами і види мікроорганізмів відрізняються один від одного своєю стійкістю до антибіотиків [2, С. 12].

Стрептококи - це велика група умовно-патогенних коків і захворювання, що викликаються різними видами цього роду, описані задовго до виявлення та ідентифікації цих мікроорганізмів. Т. Більрот в 1874 р стрептококи вперше були виявлені в тканинах людини при бешихове запалення, ранових інфекціях і описані [3, С. 57].

Streptococcus pyogenes класифікується як β-гемолітичний стрептокок серогрупи А. Цей вид досить часто є збудників бактеріальних інфекцій людини. S. pyogenes викликає тонзиллофарингита, скарлатину, імпетиго, бешихове запалення, флегмони, некротизуючий фасцит, міозит, артрит, синдром токсичного шоку [4, С. 1]. Ускладнень деяких інфекцій, при не раціональної антибіотикотерапії і тривалому носінні, є гостра ревматична лихоманка і гломерулонефрит, пов'язані з наявністю у S. р yogenes перехресно-реагуючих антигенів з клітинами суглобів, міокарда і нирок [5, С. 205]. В останні десятиліття спостерігається зміна епідеміології стрептококових інфекцій та зростання захворюваності важкими інфекціями (некротизуючий фасцит, синдром токсичного шоку), а так само відзначається поява і поширення штамів пиогенного стрептокока, резистентних до макролідів, лінкозамідів, тетрациклінів [6, С. 12], [7 , З 1]. Тому, беручи до уваги, що структура захворюваності та резистентності S. р yogenes до антимікробних препаратів значно варіює в різних регіонах РФ, доцільно проведення моніторингу антібіотікочувствітельності представників даного виду.

Слизові верхніх дихальних шляхів людини є постачальником мікроорганізмів для замкнутих приміщень, в тому числі і медичних установ. Медичні працівники, чия професійна діяльність пов'язана з тривалим перебуванням в умовах стаціонару, можуть стати джерелом розвитку внутрішньолікарняних захворювань в медичних установах різного профілю, обумовлених умовно-патогенними мікроорганізмами [2, С. 12].

Мета дослідження. Виявити частоту колонізації β-гемолітичними стрептококами зіву студентів 2 курсу Медичного інституту та інституту ФГБОУ ВО «МДУ ім. Н.П.Огарева »і вивчити антибіотикограми виділених штамів Streptococcocus pyogenes.

Матеріали і методи дослідження. Для визначення частоти колонізації умовно-патогенними піогенними стрептококками було проведено вивчення слиз із зіву у 350 студентів 2 курсу Медичного інституту ФГБОУ ВО «МДУ ім. Н.П.Огарева »2-го року навчання. У дослідженні взяли участь молоді люди обох статей в вік від 22 до 24 років, громадяни РФ, Таджикистану, Туркменістану, Іраку, Сирії та Індії, у яких були відсутні гострі респіраторні захворювання верхніх дихальних шляхів на момент дослідження. Персональні дані студентів не використовувалися, тому вивчення частоти виділення Streptococcus spp. від громадян різних країн не проводилося. Матеріалом виділення мікроорганізмів служив слиз із зіву. Забір матеріалу і дослідження мікробіоти зіву проводили відповідно до загальноприйнятих методик [8, С. 13]. Остаточна ідентифікація і визначення чутливості S. pyogenes до 13 антимікробних препаратів досліджували за допомогою бактеріологічного аналізатора «Magellan diagnostics» (Великобританія) відповідно c рекомендаціями EUCAST [9, С. 66].

Результати дослідження. В ході дослідження виділень зіва 350 студентів, без гострих респіраторних захворювань, була виділена 41 штам (рис. 1), який утворює гемоліз на кров'яному агарі.

З них, як Streptococcus spp. були ідентифіковані 19 штамів (рис. 2). 11 штамів з 19 після кінцевої верифікації були ідентифіковані як S. pyogenes, 3 - S. dys. ss equisimilis, 5 - S. agalactia (рис. 3).

Мал. 1 - Виділення гемолітичних штамів мікроорганізмів із зіву, (%)

Мал. 2 - Виділення штамів Streptococcus spp. із зіву, (%)

Мал. 3 - Виділення видів Streptococcus spp. із зіву, (%)

Чутливість виділених штамів вивчали до 13 традиційно застосовуваним для дослідження S. pyogenes антимікробних препаратів: азитроміцин, амоксицилін / клавуланова кислота, ванкоміцин, кліндаміцин, левофлоксацин, лінезолід, меропенем, тетрациклін, хлорамфенікол, цефепім, цефотаксим, цефтриаксон, еритроміцин. Згідно граничним значенням EUCAST (версія 4.0) [9, С. 66] чутливість стрептококів груп A до пеніцилінів і карбапенемам оцінюється на підставі їх чутливості до бензилпеніциліну і граничні значення мінімальної переважної концентрації (МПК) складають 0,25 мг / л. Виходячи з цього, виділені штами S. pyogenes виявилися чутливі до амоксицилін / клавуланату, цефепиму, цефотаксиму, цефтріаксону і меропенему, так як МПК цих сполук склали 0,12 і 0,25 мг / л (див. таблицю 1). Граничні значення МПК для фторхінолонів (EUCAST, версія 4.0) [9, С. 68] становлять для чутливих штамів ≤1 мг / л, для резистентних -> 2 мг / л. МПК до левофлоксацину для виділених штамів склала 0,5 мг / л, тобто всі штами S. pyogenes чутливі до левофлоксацину. Граничні значення МПК для глікопептидів становлять 2 мг / л (EUCAST, версія 4.0) [9, С. 69]. Виділені штами пиогенного стрептокока виявилися чутливі до ванкоміцину, так як МПК склали від 0,12 мг / л до 2 мг / л. Згідно EUCAST (версія 4.0) [9, С. 69] прикордонні МПК для азитроміцину і еритроміцину становлять для чутливих штамів ≤0,25 мг / л, для резистентних -> 0,5 мг / л. П'ять штамів вивчених стрептококів проявили стійкість до еритроміцину і 3 штами - до азитроміцину. Всі штами стрептококів виявилися чутливі до кліндаміцину, так як прикордонні МПК склали від 0,12 мг / л до 0,5 мг / л і відповідають вимогам EUCAST (версія 4.0) [9, С. 69], які для чутливих штамів ≤0, 5 мг / л, для резистентних -> 0,5 мг / л.

Таблиця 1 - антібіотікочувствітельності штамів S. pyogenes

Антибіотик Штами МПК мг / л 0,12 0,25 0,5 1 2 4 8 Азитроміцин 11 8 2 1 Амоксицилін / клавуланова кислота 11 8 3 Ванкомицин 11 4 4 2 Кліндаміцин 11 4 2 5 Левофлоксацин 11 11 Лінезолід 11 3 1 7 Меропенем 11 4 7 Тетрациклін 11 1 10 Хлорамфеникол 11 5 4 2 Цефепим 11 8 3 Цефотаксим 11 8 3 Цефтриаксон 11 8 3 Еритроміцин 11 6 5

Виділені штами S. pyogenes проявили чутливість до тетрацикліну, МПК склали не більше 1 мг / л (граничні значення згідно EUCAST [9, С. 70] - для чутливих штамів ≤1 мг / л, для резистентних -> 2 мг / л), виявилися чутливі до лінезоліду , так як МПК склали не більше 2 мг / л (граничні значення згідно EUCAST [9, С. 70] - для чутливих штамів ≤2 мг / л, для резистентних -> 4 мг / л) і до хлорамфеніколу - МПК до якого не перевищили 4 мг / л (граничні значення згідно EUCAST [9, С. 70] - для чутливих штамів ≤8 мг / л, для резистентних -> 8 мг / л).

Висновки. Отримані дані про частоту носійства умовно-патогенних стрептококів (5%) в зіві молодих людей, що беруть участь в дослідженні, яке не веде до формування гострих патологічних процесів в зіві, не вимагає активної ерадикації стрептококів і свідчить про динамічній рівновазі біоценозу. Виділені штами S. pyogenes виявилися чутливими до левофлоксацину, лінезоліду, ванкоміцин, хлорамфеніколу, амоксицилін / клавуланату, клиндамицину, меропенему, тетрацикліну, цефепиму, цефотаксиму, цефтріаксону. Виявлена ​​резистентність до азитроміцину та еритроміцину свідчить про необхідність обмеження використання даних препаратів для лікування інфекцій, викликаних піогенними стрептококами.

Список літератури / References

1. Системи охорони здоров'я та проблеми інфекційних захворювань. Досвід Європи та Латинської Америки / Под ред. Coker, R. Atun, M. McKee. // WHO, 2009. - 308 с.
2. Савельєв В. С., Герфельд Б. Р., Яковлєв С. В. та ін. Стратегія і тактика застосування антимікробних засобів в лікувальних установах Росії: Російські національні рекомендації / В. С. Савельєв, Б. Р. Герфельд, С. В . Яковлєв та ін. // М.: ТОВ «Компанія Боргес», 2012. - 96 с.
3. Brock TD Milestones in microbiology: 1 546 to 1940. / TD Brock // ASM Press. - 1999. - Р. 57-60.
4. Stevens DL, Tanner MH, Winship J., et al. Severe group A streptococcal infections associated with a toxic shock-like syndrome and scarlet fever toxin A / DL Stevens, MH Tanner, J. Winship, et al. // New England Journal Of Medicine. - 1989. - Vol. 321. - P. 1-7.
5. Bisno AL Acute pharyngitis / AL Bisno // New England Journal Of Medicine. - 2001. - Vol. 344. - Nо. 3. - P. 205-211;
6. Felmingham D., Feldman C., Hryniewicz W., et al. Surveillance of resistance in bacteria causing community-acquired respiratory tract infеctions / D. Felmingham, Feldman, W. Hryniewicz, et al. // Clinical Microbiology and Infection. - 2002. - Vol. 8 (Suppl 2). - P. 12-42.
7. Schito GC Is Antimicrobial resistance also subject to globalization? / GC Schito // Clinical Microbiology and Infection. - 2002. - Vol. 8 (Suppl 3). - P. 1-8.
8. Російська Федерація. Закони. Про уніфікацію мікробіологічних (бактеріологічних) методів дослідження, застосовуваних в клініко-діагностичних лабораторіях лікувально-профілактичних установ: наказ: [прийнятий Міністерством охорони здоров'я СРСР №535 22 квітня 1985 р.]. Москва, 1985. - 86 с.
9. Козлов Р.С., Сухорукова М.В., Ейдельштейн М.В. та ін. Визначення чутливості мікроорганізмів до антимікробних препаратів. Клінічні рекомендації / Р.С. Козлов, М.В. Сухорукова, М.В. Ейдельштейн і ін. // Смоленськ, 2014. - 154 с.

Список літератури англійською мовою / References in English

1. Sistemy zdravookhraneniya i problemy infektsionnykh zabolevaniy. Opyt Yevropy i Latinskoy Ameriki [Health systems and the problems of infectious diseases. The experience of Europe and Latin America] // Editors Coker, R. Atun, M. McKee. // - WHO, 2009. - 308 р.
2. Savel'yev VS, Gerfel'd BR, Yakovlev SV i dr. Strategiya i taktika primeneniya antimikrobnykh sredstv v lechebnykh uchrezhdeniyakh Rossii: Rossiyskiye natsional'nyye rekomendatsii [The strategy and tactics of the use of antimicrobial agents in medical institutions in Russia: Russian national recommendations] / S. Savelyev, BR Gerfeld, SV Yakovlev and others / / М .: OOO «Kompaniya BORGES», 2012. - 92 p. [In Russian]
3. Brock TD Milestones in microbiology: 1 546 to 1940. / TD Brock // ASM Press. - 1999. - Р. 57-60.
4. Stevens DL, Tanner MH, Winship J., et al. Severe group A streptococcal infections associated with a toxic shock-like syndrome and scarlet fever toxin A / DL Stevens, MH Tanner, J. Winship, et al. // New England Journal Of Medicine. - 1989. - Vol. 321. - P. 1-7.
5. Bisno AL Acute pharyngitis / AL Bisno // New England Journal Of Medicine. - 2001. - Vol. 344. - Nо. 3. - P. 205-211;
6. Felmingham D., Feldman C., Hryniewicz W., et al. Surveillance of resistance in bacteria causing community-acquired respiratory tract infеctions / D. Felmingham, Feldman, W. Hryniewicz, et al. // Clinical Microbiology and Infection. - 2002. - Vol. 8 (Suppl 2). - P. 12-42.
7. Schito GC Is Antimicrobial resistance also subject to globalization? / GC Schito // Clinical Microbiology and Infection. - 2002. - Vol. 8 (Suppl 3). - P. 1-8.
8. Rossiyskaya Federatsiya. Zakony. Ob unifikatsii mikrobiologicheskikh (bakteriologicheskikh) metodov issledovaniya, primenyayemykh v kliniko-diagnosticheskikh laboratoriyakh lechebno-profilakticheskikh uchrezhdeniy [Russian Federation. Laws. On the unification of microbiological (bacteriological) research methods used in clinical diagnostic laboratories of medical and preventive institutions]: order: [accepted by Ministry of Health USSR №535 April 22, 1985]. Moscow, 1985. - 86 p. [In Russian]
9. Kozlov RS, Sukhorukova MV, Eydel'shteyn MV i dr. Opredeleniye chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antimikrobnym preparatam. Klinicheskiye rekomendatsii [Determination of the sensitivity of microorganisms to antimicrobial agents. Clinical recommendations] / RS Kozlov, MV Sukhorukova, MV Eydelshteyn and others // Smolensk, 2014. - 154 p. [In Russian]