ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ПОДАВЛЯЮЩЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КОЛИСТИНА ДЛЯ АКТУАЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ В МИКРОЛУНКАХ
- Авторы: Гаджикурбанов О.А1, Абдурахманов Н.Р1, Лоскутов Н.С1
-
Учреждения:
- ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ
- Выпуск: Том 2, № S1 (2020)
- Страницы: 36-38
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/RMMArep/article/view/43330
- DOI: https://doi.org/10.17816/rmmar43330
- ID: 43330
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время проблема антибиотикорезистентности крайне актуальна: новые препараты появляются недостаточно быстро, а бактерии все быстрее приспосабливаются к антибиотикам. Поэтому в 2000-х гг. в клиническую практику вернулся колистин, механизм действия которого изменяет клеточную стенку бактерий, что приводит к их гибели. Это позволяет воздействовать на полирезистентные штаммы. Однако в последние годы обнаружены штаммы, устойчивые к колистину, единственным методом определения чувствительности микроорганизмов к которому является определение минимальной подавляющей концентрации. Использование этого метода крайне трудоемко для каждодневных исследований, поэтому актуально исследование других удобных методов определения минимальной подавляющей концентрации к колистину. Цель работы: исследовать чувствительность штаммов бактерий к колистину путем определения минимальной ингибирующей концентрации в микролунках с помощью диагностического набора «МПК-МИКРО. Колистин». При исследовании чувствительности K. рneumoniae и P. аeruginosa к лекарственному препарату отличия в результатах от контрольного метода наблюдались лишь в случаях с чувствительными штаммами, где используются очень маленькие концентрации антибиотика. Все остальные результаты обоих методов при постановке чувствительности штаммов A. baumannii к колистину совпали. Исследование показало сопоставимость результатов, полученных с помощью «МПК-МИКРО» и референтным методом, а также выявило преимущества исследуемого метода. Ими являются: достоверность полученных результатов, особенно в пределах точек отсечения, удобство в использовании и простота учета результатов. Также необходимы дальнейшие исследования с целью валидации данного метода в качестве доступного для практических лабораторий.
Полный текст
Введение. Проблема антибиотикорезистентности стала особо актуальной и тревожной в XXI веке. Устойчивость к антибиотикам прогнозируется как одна из самых больших угроз здоровью человека в бу- дущем. Ежегодно в мире регистрируется около 700 тысяч смертей, обусловленных антибиотикорези- стентными штаммами микроорганизмов. По расчетам британского исследования Review on Antimicrobial Resistance, если ситуация не изменится коренным образом, то смертность по этой причи- не может возрасти к 2050 г. до 10 млн человек в год. При этом бактерии все быстрее приспосабливают- ся к антибиотикам. Между тем, создание новых антибиотиков в последние годы оказалось у критической черты [12]. Особенное беспокойство вызывают случаи нозокомиальных инфекций, обусловленных гра- мотрицательными бактериями [10, 15]. В течение последних 20 лет бактерии семейства Enterobacteriaceae являются наиболее частыми воз- будителями нозокомиальных инфекций в стационарах России [1]. Причем, более 50% штаммов пред- ставлены Klebsiella pneumoniae, которые в последние годы отличаются множественной устойчивостью к антибиотикам, в особенности к β-лактамам [18]. Поэтому проблемой явлеятся тот факт, что в большин- стве протоколов лечения инфекций, обусловленных ESBL-продуцирующими штаммами, препаратами выбора остаются карбапенемы. Также к разряду наиболее значимых возбудителей нозокомиальных инфекций относятся грамотри- цательные неферментирующие бактерии: Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa [14]. По причине низкой природной чувствительности к большинству β-лактамных антибиотиков, включая пени- циллины и цефалоспорины, для борьбы с этими бактериями используют карбапенемы. Однако в на- стоящее время одной из наиболее значимых проблем при лечении инфекций, вызванных P.aeruginosa, является глобальный рост устойчивости к данной группе препаратов, обусловленный распространени- ем штаммов, продуцирующих металло-β-лактамазы [13]. Устойчивость перечисленных бактерий ко всем широко используемым классам антибиотиков (це- фалоспорины, карбапенемы, аминогликозиды, фторхинолоны) на фоне отсутствия перспективы появ- ления в ближайшие годы новых антибактериальных средств привели к возврату в начале 2000-х гг. в кли- ническую практику парентеральных полимиксинов, в том числе колистина [16]. Важной особенностью колистина является его способность изменять структуру клеточной мембраны бактерий, что приводит к ее гибели. Это отличие механизма действия колистина от других антибиотиков позволяет бороться с по- лирезистентными возбудителями в различных отделениях многопрофильных клиник [3, 4]. Причем, рези- стентность к колистину среди нозокомиальных штаммов развивается гораздо медленнее, чем к другим классам антибиотиков. Так, 77,7% штаммов Enterobacteriaceae, 97,6% P. aeruginosa и 98% A. baumannii, выделенных в стационарах России, сохранили чувствительность к колистину [6, 9]. Вместе с тем, в по- следние годы все чаще появляются сообщения о случаях устойчивости к колистину штаммов K.pneumoniae, P. aeruginosa, Acinetobacter spp при длительном и массивном назначении этого анти- биотика в повседневной клинической практике [5, 11, 17]. Поэтому крайне важно определять чувствительность к колистину у выделенных штаммов, принадле- жащих к группе с потенциальной резистентностью. Основным параметром, характеризующим отно- шение микроба к антибиотику, является величина минимальной подавляющей концентрации (МПК) препарата. Референтным считается метод последовательных микроразведений, регламентированный международным стандартом ISO 20776-1:2006 ("Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test sys- tems - Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices - Part 1: Reference method for testing the in vitro activity of antimicrobial agents against rapidly growing aerobic bacteria involved in infectious diseases"). В Российской Федерации утвержден и введен в действие Национальный Стандарт ГОСТ Р ИСО 20776-1-2010, который идентичен международному стан- дарту. При этом, согласно указанным документам, определение чувствительности бактерий к колисти- ну возможно только путем определения МПК. Наряду с фактом токсичности колистина имеет место не- достаток информации о фармакокинетике и фармакодинамике этого препарата в организме чело- века, особенно при различных видах системной и органной патологии [2]. Однако метод определения МПК довольно трудоемок при каждодневной постановке. Поэтому в некоторых лабораториях использу- ют различные удобные методы для определения МПК колистина. Вместе с тем, не все используемые методы дают достоверные результаты. Так, использование Етестов показало большую долю ошибок при сравнении со стандартной методикой определения МПК [8]. Результаты определения чувствительности к колистину модифицированным методом элюции диска с колистином в бульон оказались более сопос- тавимы с результатами коммерческих тест-систем [7]. Однако этот метод рассчитан на определение чувствительности к колистину только у штаммов клебсиелл, в то время как потребность в изучении этого показателя существует для целого ряда грамотрицательных бактерий, в том числе неферментирующих бактерий, таких как Acinetobacter spp и P. aeruginosa. Цель исследования: испытание набора «МПК-МИКРО. Колистин», разработанного ФБУН «НИИ эпи- демиологии и микробиологии им. Пастера», на клинических изолятах K. pneumoniae, P. aeruginosa, A. baumannii. Материалы и методы. В работе использованы 8 штаммов K. pneumoniae, 7 штаммов P. aeruginosa и 7штаммов A. baumannii, выделенных при нозокомиальных инфекциях в стационарах Санкт-Петербурга. Для контроля качества определения чувствительности к колистину использованы два контрольных штам- ма: чувствительный - К+ (E. coli ATCC 25922) и резистентный - К- (E. coli NCTC 13846) к колистину. Проведение исследований с использованием указанного набора основано на методе последова- тельных двукратных разведений исследуемой культуры бактерий в микролунках, содержащих различ- ные концентрации колистина. Набор предусматривает два варианта визуальной оценки результатов: по изменению цвета среды при использовании окислительно-восстановительного или рН-индикаторов и по мутности среды. При работе со штаммами K. pneumoniae и E. coli использовали индикатор рН, а при работе с P. aeruginosa и A. baumannii использовали индикатор редокс-потенциала, входящие в состав набора. Метод предполагает оценку чувствительности штамма к широкому диапазону концентраций колистина: от 0,008 до 64 мкг/мл. Исследование проводили согласно инструкции, входящей в состав набора. Рост исследуемого микроорганизма в лунках стрипа оценивали визуально через 16 часов по изменению цвета среды по сравнению с контрольными лунками. Отсутствие видимых изменений свиде- тельствовало о подавлении роста микроорганизма. Значение МПК соответствовало наименьшей кон- центрации антимикробного препарата в лунке, где визуально не определялся рост бактерий. В качестве контрольного метода определения чувствительности указанных штаммов к колистину был выбран метод последовательных микроразведений (МПМ) в планшете. Результаты. Исследование чувствительности штаммов к колистину проводилось с соблюдением ус- ловия: изучаемые штаммы были исследованы параллельно двумя методами в один день. Результаты проведенной работы представлены в таблицах 1, 2, 3. Как видно из таблицы, отличие в результатах наблюдалось лишь в одном случае при исследовании штамма с высокой чувствительностью к колистину, где используются очень маленькие концентрации антибиотика. При исследовании чувствительности штаммов A. baumannii все результаты двух методов совпали. Проведенные исследования показали хорошую сопоставимость результатов, полученных при изуче- нии чувствительности штаммов бактерий к колистину с помощью диагностического набора «МПК- МИКРО. Колистин» и референтного метода МПМ в планшете. Преимуществами набора «МПК-МИКРО. Колистин» являются: достоверность получаемых результатов, особенно в пределах точек отсечения, удобство в использовании и простота учета результатов. Благодарности: авторы статьи выражают благодарность научному сотруднику ФБУН «НИИ эпиде- миологии и микробиологии им. Пастера» Лихачеву И.В., разработавшему диагностический набор и предоставившему его для научного исследования. Выводы: необходимы дальнейшие исследования с целью валидации данного метода в качестве дос- тупного для практических лабораторий метода определения чувствительности к колистину штаммов грамотрицательных бактерий.×
Об авторах
О. А Гаджикурбанов
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФСанкт-Петербург, Россия
Н. Р Абдурахманов
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФСанкт-Петербург, Россия
Н. С Лоскутов
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФСанкт-Петербург, Россия
Список литературы
- Волкова, Ю.В. Роль колистина в лечении нозокомиальной инфекции у пациентов ОИТ различного профиля / Ю.В. Волкова // Медицина неотложных состояний. - 2018. - №2 (89). - С.17-22.
- Захаревич, В.И. Фармакокинетика и фармакодинамика колистина у пациентов, получающих непрерывную почечную заместительную терапию / В.И. Захаревич // Здравоохранение. - 2015. - №7. - С.59-62.
- Зузов, С.А. Проблема полирезистентности основных возбудителей нозокомиальной инфекции у хирургических пациентов в многопрофильном онкологическом стационаре / С.А. Зубов, М.М. Зубков, П.В. Кононец // Клинический и экспериментальный хирургический журнал им. академика Б.В. Петровского. - 2016. - №2. - С.25-34.
- Кузовлев, А.Н. Оценка эффективности ингаляционного колистина при нозокомиальной пневмонии / А.Н. Кузовлев, А.К. Шабанов, А.М. Голубев, В.В. Мороз // Общая реаниматология. - 2017. - №13(6). - С.60-73.
- Соловей, Н.В. Колистин как терапия спасения при инфекциях, вызванных экстремально резистентными грамотрицательными возбудителями / Н.В. Соловей, И.А. Карпов, Ю.Л. Горбич // Клиническая инфектология и паразитология. - 2017. - Т.6, №2. - С.193-207.
- Сухорукова, М.В. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в стационарах России / М.В. Сухорукова [и др.] // Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. - 2017. - 19(1). - С.49-56.
- Тимофеева, О.Г. Определение чувствительности к колистину карбапенеморезистентных штаммов Кlebsiella pneumoniae модифицированным методом элюции диска колистина в бульон (CBDE) / О.Г. Тимофеева, С.В. Поликарпова, Н.В. Пивкина, Н.А. Бондаренко, В.В. Балина // КМАХ. - 2019. - Т.21. - Прил.1. - C.63.
- Шамина, О.В. Сравнение методов определения чувствительности к колистину карбапенеморезистентных штаммов Кlebsiella pneumoniae / О.В. Шамина, О.А. Крыжановская, А.В. Лазарева, Н.М. Алябьева, Н.А. Маянский // КМАХ. - 2018. - Т.20. - Прил.1. - С.45.
- Эйдельштейн, М.В. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Pseudomonas aeruginosa в стационарах России / М.В. Эйдельштейн [и др.] // Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. - 2017. - 19(1). - С.37-41.
- Эйдельштейн, М.В. Распространенность и молекулярная эпидемиология грамотрицательных бактерий, продуцирующих металло-бета-лактамазы, в России, Беларуси и Казахстане / М.В. Эйдельштейн [и др.] // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2012. - Т.14, №2. - С.132-152.
- Bathoorn, E. Emergence of pan-resistance in KPC-2 carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in Crete, Greece: a close call / E. Bathoorn // The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. - 2016. - Vol.71, №5. - Р.1207-1212.
- Cerceo, E. Multidrug-resistant gram-negative bacterial infection in the hospital setting: overview, implications for clinical practice, and emerging treatment options / E. Cerceo, S.B. Deitelzweig, B.M. Sherman, A.N. Amin // Macrob. Drug Resist. - 2016. - №2. - Р.46-53.
- Hong, D.J. Epidemiology and characteristics of metallo-β-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa / D.J. Hong, I.K. Bae, I.H. Jang [et al.] // Infect. Chemother. - 2015. - Vol.47, №2. - P.81-97.
- Karaiskos, I. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant Gramnegative pathogens: current and emerging therapeutic approaches / I. Karaiskos, H. Giamarellou // Expert Opinion on Pharmacotherapy. - 2014. - Vol.15, №10. - Р.1351-1370.
- Kaye, K.S. Infections caused by resistant gramnegative bacteria: epidemiology and management / K.S. Kaye, J.M. Pogue // Pharma-cotherapy. - 2015. - Vol.35, №10. - P.949-962.
- Liu, Y. Emergence of plasmidmediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human being in China: a microbiological and molecular biological study / Y. Liu, Y. Wang, T.R. Walsh [et al.] // Lancet Infect. Dis. - 2016. - №16. - Р.161-168.
- Maraki S. A 5-year Surveillance Study on Antimicrobial Resistance of Acinetobacter baumannii Clinical Isolates from a Tertiary Greek Hospital / S. Maraki // Infection & Chemotherapy. - 2016. - Vol.48, №3. - Р.190-198.
- Weiner, L.M. Vital Signs: Preventing Antibiotic-Resistant Infections in Hospitals - United States, 2014 / L.M. Weiner [et al.] // MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. - 2016. - Vol.65, №9. - P.235-241.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)