Генетическое окружение генов bla_CTX__M, локализованных на конъюгативных плазмидах нозокомиальных изолятов Enterobacteriaceae, выделенных в России в 2003-2007 гг

Показано, что гены bla_CTX-M присутствуют в геномах 71% устойчивых к цефалоспоринам нозокомиальных изолятов семейства Enterobacteriaceae (и=833), выделенных в России в 2003-2007 гг., в том числе в 91% культур E.coli, 90% - Klebsiella spp., 38% - Enterobacter spp., 31% - Citrobacter spp. (n=9) и 36% культур других видов энтеробактерий. Идентифицированы гены подтипов (кластеров): bla_CTX-M-1 (529 генов bla_CTX-M-15; 25 генов bla_CTX-M-3; по одному гену bla_CTX-M-22, bla_CTX-M-23 и bla_CTX-M-34; bla_CTX-M-2 (один ген bla_CTX-M-2 и четыре гена bla_CTX-M-5 и bla_CTX-M-9 (два гена bla_CTX-M-9 и 28 генов bla_CTX-M-14). Гены bla_CTX-M локализованы на высокомолекулярных (60-160 т.п.н.) коньюгативных плазмидах, принадлежащих преимущественно к группам несовместимости IncF, IncL/M и IncA/C (bla_CTX-M-15); IncL/M (bla_CTX-M-3); IncF, IncL/M и IncIl-ly (bla_CTX-M-14). Генетическое окружение специфично для разных генов bla_CTX-M: перед генами bla_CTX-M-3, bla_CTX-M-14 и bla_CTX-M-15 локализована последовательность ISEcp1, демонстрирующая большое разнообразие перестроек (делеции разной протяжённости, а также инсерции последовательностей IS26, IS1, IS10, resTn2 и resTn3 в разных ориентациях). Характерно расстояние между ISEcp1 и геном bla_CTX-M: 48 п.н. - для гена bla_CTX-M-15 (кроме одного изолята E.coli, у которого данная последовательность укорочена на 3 п.н.); 127 п.н. - для гена bla_CTX__M_₃; 42 п.н. - для гена bla_CTX-M-14. После гена bla_CTX__M_₃ локализована последовательность orf477-mucA; после гена bla_CTX__M_₁₅ - последовательность Aorf477-AmucA (в двух изолятах имеющая вставку Aorf3); а после гена bla_CTX-M-14 - последовательность IS903 (цельная или укороченная). Гены bla_CTX-M-2 и bla_CTX-M-9 локализованы в структуре ISCR1, после интегрона класса 1 и последовательности orf513.

bla_CTx_-M, ISEcpl, IS26, IS903, orf513, ISCRl, bla_CTX-M, ISEcpl, IS26, IS903, orf513, ISCRl

1. Nicaido H. Multidrug resistance in bacteria. Annu Rev Biochem 2009; 78: 119-146.

2. Canton R., Coque T.M. The CTX-M /З-lactamase pandemic. Curr Opinion Microbiol 2006; 9: 466-475.

3. http://www.lahey.org/Studies/other.asp#table1

4. Rossolini G. M., D'Andrea M. M., Mugnaioli C. The spread of CTX-M-type extended-spectrum beta-lactamases. Clin Microbiol Infect 2008; 14: 1: 33-41.

5. Coque T. M., Novais Â., Carattoli A. et al. Dissemination of clonally related Escherichia coli strains expressing extended-spectrum /З-lacta-mase CTX-M-15. Emerging Infectious Diseases 2008; 14: 2: 195-200.

6. Rodriguez-Bano J, Pascual A. Clinical significance of extended-spectrum beta-lactamases. Expert Rev Antiinfect Ther 2008; 6: 5: 671-683.

7. Hawkey P.M., Jones A.M. The changing epidemiology of resistance. J Antimicrob Chemother 2009; 64: 1: i3-10.

8. Barlow M., Fatollahi J., Salverda M. Evidence for recombination among the alleles encoding TEM and SHV /З-lactamases. J Antimicrob Chemother 2009; 63: 256-259.

9. Gazoli M., TzelepiE., Sidorenko S. V., Tzouvelekis L. S. Sequence of the gene encoding a plasmid-mediated cefotaxime-hydrolyzing class A /З-lactamase (CTX-M-4): involvement of serine 237 in cephalosporin hydrolysis. Antimicrob Agents Chemother 1998; 42: 5: 1259-1262.

10. Edelstein M., Pimkin M., Palagin I. et al. Prevalence and molecular epidemiology of CTX-M extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Russian hospitals. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47: 12: 3724-3732.

11. Fursova N., Abaev I., Pryamchuk S. et al. Variability of Inc group of conjugative plasmids and CTX-M gene environments in Enterobacteriaceae nosocomial strains isolated from Russia. Clin Microbiol Infect 2008; 15: 4: 38-39.

12. NCCLS/CLSI. 2006. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically, 5th ed. Document M7-A5. Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA.

13. http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/ Disk_test_documents/ EUCAST_breakpoints_v1.0_20091221.pdf

14. Kado C. I., Liu S. T. Rapid procedure for detection and isolation of large and small plasmids. J Bacteriol 1981; 145: 1365-1373.

15. Carattoli A., Bertini A., Villa L. et al. Identification of plasmids by PCR-based replicon typing. J Microbiol Meth 2005; 63: 219-228.

16. Eckert C., Gautier V., Arlet G. DNA sequence analysis of the genetic environment of various blaCTX-M genes. J Antimicrob Chemother 2006; 57: 14-23.

17. Saladin M., Cao V. T., Lambert T. et al. Diversity of CTX-M beta-lactamases and their promoter regions from Enterobacteriaceae isolated in three Parisian hospitals. FEMS Microbiol Lett 2002; 209: 2: 161-168.

18. Machado E., Canton R., Baquero F. et al. Integron content of extended-spectrum-beta-lactamase-producing Escherichia coli strains over 12 years in a single hospital in Madrid, Spain. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 5: 1823-1829.

19. Skurnik D., Le Menach A., Zurakowski D. et al. Integron-associated antibiotic resistance and phylogenetic grouping of Escherichia coli isolates from healthy subjects free of recent antibiotic exposure. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 7: 3062-3065.

20. Livermore D. M., Canton R., Gniadkowski M. et al. CTX-M: changing the face of ESBLs in Europe. J Antimicrob Chemother 2007; 59: 2: 165-174.

21. Coque T. M., Baquero F., Canton R. Increasing prevalence of ESBL-producing Enterobacteriaceae in Europe. Eurosurveillance 2008; 13: 47: 1-11.

22. Poirel L., Naas T., Nordmann P. Genetic support of extended-spectrum /З-lactamases. Clin Microbiol Infect. 2008; 14: Suppl. 1: 75-81.