Цель работы

antibiotics

Антибиотики и Химиотерапия

Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy

0235-2990

ООО «Издательство ОКИ»

10.37489/0235-2990-2025-70-5-6-4-10

GMILDB

antibiotics-1250

Research Article

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Experimental Research

Анализ устойчивости холерных вибрионов, выделенных в России, к хинолонам и бета-лактамам

Resistance Analysis of Vibrio сholerae Isolated in Russia to Quinolones and Beta-Lactams

https://orcid.org/0000-0002-0008-4705

Селянская

Н. А.

Selyanskaya

N. A.

Надежда Александровна Селянская, к. м. н., старшийнаучный сотрудник

отдел микробиологии холеры и других острых кишечных инфекций

Ростов-на-Дону

Nadezhda A. Selyanskaya, Ph. D. in Medicine, Senior Researcher

Department of Microbiology of Cholera

Rostov-on-Don

ppdn@inbox.ru

https://orcid.org/0000-0003-4336-0439

Водопьянов

С. О.

Vodopyanov

S. O.

Сергей Олегович Водопьянов, д. м. н., ведущий научныйсотрудник, и. о. зав. лабораторией

лаборатория биохимии микробов

Ростов-на-Дону

Sergey O. Vodopyanov, D. Sc. in Medicine, Leading Researcher, Acting Head of the Laboratory

Laboratory of Microbial Biochemistry

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0002-9056-3231

Водопьянов

А. С.

Vodopyanov

A. S.

Алексей Сергеевич Водопьянов, к. м. н., старший научный сотрудник

группа вирусологии

Ростов-на-Дону

Alexey S. Vodopyanov, Ph. D. in Medicine, Senior Researcher

Virology Group

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0001-6350-065X

Егиазарян

Л. А.

Egiazaryan

L. A.

Лиана Альбертовна Егиазарян, младший научный сотрудник

лаборатория биологической безопасности и лечения

Ростов-на-Дону

Liana A. Egiazaryan, Junior Researcher

Laboratory of Biological Safety and Treatment of Especially Dangerous Infections

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0002-6540-2778

Кругликов

В. Д.

Kruglikov

V. D.

Владимир Дмитриевич Кругликов, д. м. н., главный научный сотрудник, врио начальника отдела

отдел микробиологии холеры и других острых кишечных инфекций

Ростов-на-Дону

Vladimir D. Kruglikov, Dr. Sc. in Medicine, Chief Researcher,Acting Head of the Department

Departmentof Microbiology of Cholera

Rostov-on-Don

ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт РоспотребнадзораРоссияRostov-on-Don Antiplague Scientific Research Institute of RospotrebnadzorRussian Federation

2025

15032025

705-6410

2025

Селянская Н.А., Водопьянов С.О., Водопьянов А.С., Егиазарян Л.А., Кругликов В.Д.

Selyanskaya N.A., Vodopyanov S.O., Vodopyanov A.S., Egiazaryan L.A., Kruglikov V.D.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/1250

Циркуляция в мире антибиотикорезистентных штаммов холерных вибрионов требует динамического наблюдения.

Цель работы

Цель работы: оценить уровень чувствительности/устойчивости Vibrio cholerae к представителям хинолонов (включая фторхинолоны) и бета-лактамов.

Материал и методы

Материал и методы. Методом серийных разведений определены значения минимальных подавляющих концентраций (МПК) налидиковой кислоты, ципрофлоксацина, ампициллина, цефтриаксона в отношении 682 штаммов V. choleraе, выделенных на территории России в 2005–2020 гг. от людей и из объектов окружающей среды.

Результаты

Результаты. К налидиксовой кислоте были устойчивы все токсигенные штаммы и 20,4 % нетоксигенных; к цефтриаксону — от 30 до 50 % токсигенных и 5,4 % нетоксигенных штаммов. Устройчивости к имипенему не выявлено. При наличии генов резистентности к фторхинолонам и бета-лактамам около половины культур характеризовались чувствительностью к данным антибиотикам in vitro. Следовательно, существует риск появления антибиотикоустойчивых форм возбудителя холеры в процессе этиотропной терапии инфекции, что диктует необходимость контроля чувствительности/устойчивости вибрионов к фторхинолонам или бета-лактамам при лечении этими антибиотиками.

The circulation of antibiotic-resistant strains of Vibrio cholerae in the world requires dynamic monitoring.

The aim of the study was to assess the level of sensitivity/resistance of V. cholerae to representatives of quinolones (including fluoroquinolones) and beta-lactams.

Material and methods

Material and methods. The serial dilution method was used to determine the minimum inhibitory concentrations (MICs) of nalidic acid, ciprofloxacin, ampicillin, and ceftriaxone for 682 strains of V. cholerae isolated in Russia in 2005–2020 from humans and environmental objects.

Results

Results. All toxigenic strains and 20.4 % of non-toxigenic strains were resistant to nalidixic acid; 30 to 50 % of toxigenic strains and 5.4 % of non-toxigenic strains were resistant to ceftriaxone. No resistance to imipenem was detected. In the presence of resistance genes to fluoroquinolones and beta-lactams, about half of the cultures were characterized by sensitivity to these antibiotics in vitro. Consequently, there is a risk of the emergence of antibiotic-resistant forms of the cholera pathogen during the process of etiotropic therapy of the infection, which dictates the need to monitor the sensitivity/resistance of vibrios to fluoroquinolones or beta-lactams during treatment with these antibiotics.

холерные вибрионыантибиотикорезистентностьфторхинолоныбета-лактамы

cholera vibriosantibiotic resistancefluoroquinolonesbeta-lactams

References1

Global Task Forceon Cholera Control. Cholera Outbreak: Assessing the Outbreak Response and Improving Preparedness. Geneva: World Health Organization, 2004.

Chatterjee P., Kanungo S., Bhattacharya S. K., Dutta Sh. Mapping cholera outbreaks and antibiotic resistant Vibrio cholerae in India : An assessment of existing data and a scoping review of the literature. Vaccine. 2020; 38 (1): A93–A104. doi: 10.1016/j.vaccine.2019.12.003.

Яковлев В. П. Антимикробные препараты группы фторхинолонов. Consilium Medicum. 2012; 14 (4): 8–14.

Yakovlev V. P. Antimikrobnye preparaty gruppy ftorkhinolonov. Consilium Medicum. 2012; 14 (4): 8–14. (in Russian)

Санитарно-эпидемиологические правила СП 3.1.1.2521-09. Профилактика холеры. Общие требования к эпидемиологическому надзору за холерой на территории Российской Федерации. Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России. М.: 2009; 85.

Sanitarno-epidemiologicheskie pravila SP 3.1.1.2521-09. Profilaktika kholery. Obshchie trebovaniya k epidemiologicheskomu nadzoru za kholeroi na territorii Rossiiskoi Federatsii. Federal'nyi tsentr gossanepidnadzora Minzdrava Rossii. Moscow: 2009; 85. (in Russian)

Методические указания 3.4.1030 Санитарная охрана территории. Организация, обеспечение и оценка противоэпидемической готовности медицинских учреждений к проведению мероприятий в случае завоза или возникновения особо опасных инфекций, контагиозных вирусных геморрагических лихорадок, инфекционных болезней неясной этиологии, представляющих опасность для населения РФ и международного сообщения. М.: 2001; 64.

Metodicheskie ukazaniya 3.4.1030 Sanitarnaya okhrana territorii. Organizatsiya, obespechenie i otsenka protivoepidemicheskoi gotovnosti meditsinskikh uchrezhdenii k provedeniyu meropriyatii v sluchae zavoza ili vozniknoveniya osobo opasnykh infektsii, kontagioznykh virusnykh gemorragicheskikh likhoradok, infektsionnykh boleznei neyasnoi etiologii, predstavlyayushchikh opasnost' dlya naseleniya RF i mezhdunarodnogo soobshcheniya. Moscow: 2001; 64. (in Russian)

Roy S. K., Islam A., Ali R., Islam K. E., Khan R. A., Ara S. H., Saifuddin N. M., Fuchs G. J. A randomized clinical trial to compare the efficacy of erythromycin, ampicillin and tetracycline for the treatment of cholera in children. Trans Roy Soc Trop Med Hyg. 1998; 92 (4): 460–462. doi: 10.1016/s0035-9203(98)91094-x.

Clark R. B. Antibiotic susceptibilities of the Vibrionaceae to meropenem and other antimicrobial agents. Diagn Microbiol Infect Dis. 1992; 15 (5): 453–455. doi: 10.1016/0732-8893 (92)90088-b.

Крамарев С. А., Евтушенко В. В. Карбапенемы в клинической практике. Актуальная инфектология. 2019; 7 (2): 57–62.

Kramarev S. A., Evtushenko V. V. Karbapenemy v klinicheskoi praktike. Aktual'naya Infektologiya. 2019; 7 (2): 57–62. (in Russian)

Определение чувствительности возбудителей опасных бактериальных инфекций (чума, сибирская язва, холера, туляремия, бруцеллёз, сап, мелиоидоз) к антибактериальным препаратам. Метод.указ. МУ 4.2.2495-09. М.: 2009.

Identification of the pathogens of dangerous bacterial infections (plague, anthrax, cholera, tularemia, brucellosis, glanders, melioidoz) to antibacterial medicines. Method. the Decree. MU 4.2.2495-09. Moscow: 2009. (in Russian)

Клинические рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам». 2018.

Klinicheskie rekomendatsii «Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antimikrobnym preparatam». 2018. (in Russian)

Водопьянов А. С., Водопьянов С. О., Олейников И. П., Мишанькин Б. Н., Кругликов В. Д., Архангельская И. В., Зубкова Д. А., Ежова М. И. INDEL- и VNTR-типирование штаммов Vibrio cholerae, выделенных в 2013 году из объектов окружающей среды на территории Российской Федерации. Здоровье населения и среда обитания. 2015; 5 (266): 41–44.

Vodopyanov A. S., Vodopyanov S. O., Oleynikov I. P., Mishan'kin B. N., Kruglikov V. D., Arkhangelskaya I. V., Zubkova D. A., Yezhova M. I. INDEL- и VNTR-typing Vibrio cholerae strains, isolated in 2013 from the environment objects in the Russian Federation. Zdorov'e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2015, 5 (266): 41–44. (in Russian)

Bolger A. M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data. Bioinformatics. 2014; 30 (15): 2114–2120. doi: 10.1093/bioinformatics/btu170.

Bankevich A., Nurk S., Antipov D. et al. SPAdes: a new genome assembly algorithm and its applications to single-cell sequencing. J Comput Biol. 2012; 19 (5): 455–77. doi: 10.1089/cmb.2012.0021.

Крицкий А. А., Челдышова Л. Б., Заднова С. П., Плеханов Н. А., Смирнова Н. И. Способ одновременного выявления штаммов Vibrio cholerae и определения в их геноме генов лекарственной устойчивости с помощью ПЦР в режиме реального времени. Биотехнология. 2018; 34 (2): 70–72.

Kritskii A. A., Cheldyshova N. B., Zadnova S. P., Plekhanov N. A., Smirnova N. I. A Method for simultaneous detection of Vibrio cholerae strains and drug resistance genes in their genome by means of real-time PCR. Biotechnology. 2018, 34 (2): 70–72. (in Russian)

Alcock B. P., Raphenya A. R., Lau T. T. Y., Tsang K. K., Bouchard M., Edalatmand A., Huynh W., Nguyen A. V., Cheng A. A. et al. CARD 2020: antibiotic resistome surveillance with the comprehensive antibiotic resistance database. Nucleic Acids Res. 2020 Jan 8; 48 (D1): D517–D525. doi: 10.1093/nar/gkz935. PMID: 31665441; PMCID: PMC7145624.

Гржибовский А. М. Доверительные интервалы для частот и долей. Экология человека. 2008; 5: 57–60.

Grzhibovskiy A. M. Confidence intervals for proportions. Ekologiya Cheloveka. 2008; 5: 57–60 (in Russian)

Garg P., Chakraborty S., Basu I., Datta S., Rajendran K., Bhattacharya T., Yamasaki S., Bhattacharya S. K., Takeda Y., Nair G. B., Ramamurthy T. Expanding multiple antibiotic risistance among clinical strains of Vibrio cholerae isolated from 1992-7 in Calcutta, India. Epidemiol. Infect. 2000; 124 (3): 393–399. doi: 10.1017/s0950268899003957.

Дудина Н. А., Рыжко И. В., Ломов Ю. М., Цураева Р. И., Шутько А. Г. Активность антибактериальных препаратов различных групп in vitro и in vivo в отношении штаммов холерного вибриона эльтор, выделенных в г. Казани в 2001г. Успехи современного естествознания. 2003; 6: 48–49.

Dudina N. A., Ryzhko I. V., Lomov Yu. M., Tsuraeva R. I., Shut'ko A. G. Aktivnost' antibakterial'nykh preparatov razlichnykh grupp in vitro i in vivo v otnoshenii shtammov kholernogo vibriona el'tor, vydelennykh v g. Kazani v 2001g. Uspekhi Sovremennogo Estestvoznaniya. 2003; 6: 48–49. (in Russian)

Рыжко И. В., Дудина Н. А., Ломов Ю. М., Шутько А. Г., Цураева Р. И., Анисимов Б. И. Антибактериальная активность 22 препаратов в отношении штаммов холерного вибриона О1 и О139 серогрупп, выделенных от людей в период с 1927 по 2005 гг. Антибиотики и химиотер. 2005; 50 (8–9): 38–42.

Ryzhko I. V., Dudina N. A., Lomov Yu. M., Shutko A. G., Tsuraeva R. I., Anisimov B. I. Activity of 22 Antibacterials against O1 and O139 serogroup Vibrio cholerae strains isolated from humans within 1927–2005 in various regions of the world. Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2005; 50 (8–9): 38–42. (in Russian)

Mashe T., Domman D., Tarupiwa A., Manangazira P., Phiri I., Masunda K., Chonzi P., Njamkepo E., Ramudzulu M., Mtapuri-Zinyowera S., Smith A. M., Weill F. Highly resistant cholera outbreak strain in Zimbabwe. N Engl J Med. 2020; 383 (7): 687–689. doi: 10.1056/NEJMc2004773.

Irenge L. M., Ambroise J., Mitangala P. N., Bearzatto B., Kabangwa R K.S, Duran J. F., Gala J. L. Genomic analysis of pathogenic isolates of Vibrio cholerae from eastern Democratic Republic of the Congo (2014–2017). PLoS Negl Trop Dis. 2020; 14 (4): e0007642. doi: 10.1371/journal.pntd.0007642.

Li F., Du P., Li B., Ke Ch., Chen A., Chen J., Zhou H., Li J., Jr J. G. M., Kan B., Wang D. Distribution of virulence-associated genes and genetic relationships in non-O1/O139 Vibrio cholerae aquatic isolates from China. Appl Environ Microbiol. 2014; 80 (16): 4987–92. doi: 10.1128/AEM.01021-14.

Dutta D., Chowdhury G., Pazhani G. P., Guin S., Dutta S., Ghosh S., Rajendran K., Nandy R. K., Mukhopadhyay A. K., Bhattacharya M. K., Mitra U., TakedaY., Nair G. B., Ramamurthy Th. Vibrio cholerae Non-O1, non-O139 serogroups and cholera-like diarrhea, Kolkata, India. Emerg Infect Dis. 2013; 19 (3): 464–467. doi: 10.3201/eid1903.121156.

Luo Y., Wang H., Liang J., Qian H., Ye J, Chen L., Yang X., Chen Z., Wang F., Octavia S., Payne M., Song X., Jiang J., Jin D., Lan R. Population structure and multidrug resistance of non-O1/non-O139 Vibrio cholerae in fresh-water rivers in Zhejiang, China. Microb Ecol. 2021. doi: 10.1007/s00248-020-01645-z.

Valáriková J., Korcová J., Ziburová J., Rosinský J., Čížová A., Bieliková S., Sojka M., Farkaš P. Potential pathogenicity and antibiotic resistance of aquatic Vibrio isolates from freshwater in Slovakia. Folia Microbiol (Praha). 2020; 65 (3): 545–555. doi: 10.1007/s12223-019-00760-w.

Sharif N., Nobel N., Sakib N., Liza S., Khan S. T., Billah B., Parvez A. K., Haque A., Talukder A. A., Dey S. K. Molecular and epidemiologic analysis of diarrheal pathogens in children with acute gastroenteritis in bangladesh during 2014-2019. Pediatr Infect Dis J. 2020; 39 (7): 580–585. doi: 10.1097/INF.0000000000002637.

Shah M. R., Nur A. H., Alam М, Sadique A., Sultana M., Hoq M. M., Sack R. B., Colwell R. R. Vibrio cholera O1 with reduced susceptibility to ciprofloxacin and azithromycin isolated from a Rural Coastal Area of Bangladesh. Front Microbiol. 2017; 8: 252. doi: 10.3389/fmicb.2017.00252.

Gladkikh A. S., Feranchuk S. I., Ponomareva A. S., Bochalgin N. O., Mironova L. V. Antibiotic resistance in Vibrio cholerae El Tor strains isolated during cholera complications in Siberia and the Far East of Russia. Infection, Genetics and Evolution. 2020; 78; 104096. doi: 10.1016/j.meegid.2019.104096.

Уляшова М. М., Преснова Г. В., Поболелова Ю. И., Филиппова А. А., Егоров А. М., Рубцова М. Ю. Скрининг бактериальных генов, ответственных за устойчивость к бета-лактамным антибиотикам, с использованием микрочипов с ферментативнойдетекцией. Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. 2016; 57 (4): 245–252.

Ulyashova M. M., Presnova G. V., Pobolelova YuI, Filippova A. A., Egorov A. M., Rubtsova M. Y.u. Skrining bakterial'nykh genov, otvetstvennykh za ustoichivost' k beta-laktamnym antibiotikam, s ispol'zovaniem mikrochipov s fermentativnoidetektsiei. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 2. Khimiya. 2016; 57 (4): 245–252. (in Russian)

Sarkar A., Pazhani G. P., Chowdhury G., Ghosh A., Ramamurthy T. Attributes of carbapenemase encoding conjugative plasmid pNDM-SAL from an extensively drug-resistant Salmonella enterica Serovar Senftenberg. Front Microbiol. 2015; 6: 969. doi: 10.3389/fmicb.2015.00969.

Hammerl J. A., Jäckel C., Bortolaia V., Schwartz K., Bier N., Hendriksen R. S., Guerra B., Strauch E. Carbapenemase VCC-1-producing Vibrio cholerae in coastal waters of Germany. Emerg Infect Dis. 2017; 23 (10): 1735–1737. doi: 10.3201/eid2310.161625.

Mangat C. S., Boyd D., Janecko N., Martz S., Desruisseau A., Carpenter M., Reid-Smith R. J., Mulvey M. R. Characterization of VCC-1, a Novel Ambler Class A Carbapenemase from Vibrio cholerae Isolated from Imported Retail Shrimp Sold in Canada. Antimicrob Agents Chemother. 2016; 60 (3): 1819–1825. doi: 10.1128/AAC.00502-16

Aberkane S., Compain F., Barraud O., Ouédraogo A. S., Bouzinbi N., Vittecoq M., Jean-Pierre H., Decré D., Godreuil S. Non-O1/Non-O139 Vibrio cholerae Avian Isolate from France Cocarrying the bla (VIM-1) and bla (VIM-4) Genes. Antimicrob Agents Chemother. 2015; 59 (10): 6594–6. doi: 10.1128/AAC.00400-15.

Verma J., Bag S., Saha B., Kumar P., Ghosh T. S., Dayal M., Senapati T., Mehra S., Dey P., Desigamani A., Kumar D., Rana P., Kumar B., Maiti T. K., Sharma N. C., Bhadra R. K., Mutreja A., Nair G. B., Ramamurthy T., Das B. Genomic plasticity associated with antimicrobial resistance in Vibrio cholerae. Proc Natl Acad Sci USA. 2019; 116 (13): 6226–6231. doi: 10.1073/pnas.1900141116.

Lloyd N. A., Nazaret S., Barkay T. Genome-facilitated discovery of RND efflux pump-mediated resistance to cephalosporins in Vibrio spp. isolated from the mummichog fish gut. J. Glob Antimicrob Resist. 2019; 19: 294–300. doi: 10.1016/j.jgar.2019.05.006.

Siriphap A., Leekitcharoenphon P., Kaas R. S., Theethakaew C., Aarestrup F. M., Sutheinkul O. et al. Characterization and genetic variation of Vibrio cholerae isolated from clinical and environmental sources in Thailand. PLoS ONE. 2017; 12 (1): e0169324. doi: 10.1371/journal.pone.0169324.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.