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

   Циркуляция в мире антибиотикорезистентных штаммов холерных вибрионов требует динамического наблюдения.

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

   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. 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.

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

2. 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.

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

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

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

9. 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.

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

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

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

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

27. 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.

28. 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.

29. 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.

30. 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.

31. 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.

32. 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

33. 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.

34. 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.

35. 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.

36. 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.