Вариабельность генов рекомбиназ и mecA стафилококковой хромосомной кассеты Staphylococcus haemolyticus

Коагулазо-отрицательные стафилококки (КОС), в частности Staphylococcus haemolyticus, играют важнейшую роль в этиологии внутрибольничных инфекций. Большинство КОС обладают устойчивостью к бета-лактамным антибиотикам, которая реализуется за счёт продукции второго пенициллин-связывающего белка. Этот белок кодируется геном mecA и, совместно с генами рекомбиназ (ccr), входит в состав мобильного элемента стафилококков - стафилококковой хромосомной кассеты. В ходе исследования на коллекции из 142 геномов S.haemolyticus проведён анализ генов mecA и ccr. Ген mecA был выявлен в 117 геномах (82,4%) и обладал выраженной консервативностью. На основании анализа последовательностей генов рекомбиназ установлено, что 118 образцов (83%) содержат ccr, причём описано 22 различных сочетания наличия гена mecA и генов рекомбиназ. Наиболее распространённым вариантом для S.haemolyticus явилось сочетание ccrA4B4 (25%). Для оценки вариабельности генов рекомбиназ предложены типо-специфические праймеры, работа которых была валидирована на 54 клинических изолятах.

коагулазо-отрицательные стафилококки, устойчивость кß-лактамным антибиотикам

1. Rogers K. L., Fey P. D., Rupp M. E. Coagulase-negative staphylococcal infections. Infect Dis Clin North Am 2009; 23 (1): 73-98.

2. Rahman A., Hosaain M.A., Mahmud C., Paul S.K., Sultana S., Haque N. et al. Species distribution of coagulase negative staphylococci isolated from different clinical specimens. Mymensingh Med J 2012; 21 (2): 195-199.

3. Venkatesh M. P., Placencia F., Weisman L. E. Coagulase-Negative Staphylococcal Infections in the Neonate and Child: An Update. Semin Pediatr Infect Dis 2006; 17 (3): 120-127.

4. Coleman K. Diazabicyclooctanes (DBOs): a potent new class of non-ß-lactam ß-lactamase inhibitors. Curr Opin Microbiol 2011; 14 (5): 550-555.

5. Poole K. Resistance to beta-lactam antibiotics. Cell Mol Life Sci 2004; 61 (17): 2200-2223.

6. Сидоренко С.В., Яковлев С.В. Бета-лактамные антибиотики. РМЖ 1997; 21: 2.

7. Malhas A.M., Lawton R., Reidy M., Nathwani D., Clift B.A. Causative organisms in revision total hip & knee arthroplasty for infection: Increasing multi-antibiotic resistance in coagulase-negative Staphylococcus and the implications for antibiotic prophylaxis. Surgeon 2015; 13 (5): 250-255.

8. Laverdiére M. Trends in antibiotic resistance of staphylococci over an eight-year period: differences in the emergence of resistance between coagulase positive and coagulase-negative staphylococci. Microb Drug Resist 1998; 4 (2): 119-122.

9. Rolo J., Worning P., Nielsen J.B., Bowden R., Bouchami O., Damborg P. et al. Evolutionary origin of the staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec). Antimicrob Agents Chemother 2017; 61 (6) pii: e02302-16.

10. Shore A.C., Coleman D.C. Staphylococcal cassette chromosome mec: Recent advances and new insight. Int J Med Microbiol. 2013; 303 (6-7): 350-359.

11. Романов А.В., Дехнич А.В. Типирование MRSA: какие методы являются оптимальными для решения различных задач? Клиническая Микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2011. - Т. 13. -№ 2. - С. 168-176.

12. Shore A.C., Deasy E.C., Slickers P. et al. Detection of Staphylococcal Cassette Chromosome mec Type XI Carrying Highly Divergent mecA, mecI, mecRl, blaZ, and ccr Genes in Human Clinical Isolates of Clonal Complex 130 Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2011; 55 (8): 3765-3773.

13. Zhang Y., Agidi S., LeJeune J.T. Diversity of staphylococcal cassette chromosome in coagulase-negative staphylococci from animal sources. J Appl Microbiol 2009; 107 (4): 1375-1383.

14. Wu Z, Li F., Liu D., Xue H., Zhao X. Novel Type XII Staphylococcal Cassette Chromosome mec Harboring a New Cassette Chromosome Recombinase, CcrC2. Antimicrob Agents Chemother 2015; 59 (12): 7597-7601.

15. Корниенко М. А., Ильина E. H., Боровшая А. Д., Эдельштейн M. В., Сухорукова M. В., Котрцева М., Говорун В. М. Прямое бактериальное профилирование посредством MALDI масс-спектрометрии как метод быстрой классификации штаммов Staphylococcus aureus. Биомедицинская химия. - 2012. - № 5. - С. 501-513.

16. Nicola S., Levi W., Ballarini A. Metagenomic microbial community profiling using unique clade-specific marker genes. Nature Methods 2012; 9: 811-814.

17. Galtier N., Gouy M., Gautier C. SeaView and Phylo_win, two graphic tools for sequence alignment and molecular phylogeny. Comput Applic Biosci 1996,12: 543-548.

18. Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation. Bioinformatics 2014; 30 (14): 2068-2069.

19. Koboldt D.C., Chen K., Wylie T., Larson D.E., McLellan M.D., Mardis E.R. et al. VarScan: variant detection in massively parallel sequencing of individual and pooled samples. Bioinformatics 2009; 25 (17): 2283-2285.

20. Diekema D.J., Pfaller M.A., Schmitz F.J., Smayevsky J., Bell J., SENTRY Partcipants Group. Survey of infections due to Staphylococcus species: frequency of occurrence and antimicrobial susceptibility of isolates collected in the United States, Canada, Latin America, Europe, and the Western Pacific region for the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, 1997-1999. Clin Infect Dis 2001; 32 Suppl 2: S114-132.

21. Hanssen A.M., Ericson Sollid J.U. SCCmec in staphylococci: genes on the move. FEMS Immunol Med Microbiol 2006; 46: 8-20.

22. Hope R., Livermore D.M., Brick G., et al. Non-susceptibility trends among staphylococci from bacteraemias in the UK and Ireland, 2001- 06. J Antimicrob Chemother 2008; 62: ii65-74.

23. Krediet T.G., Mascini E.M., van Rooij E., Vlooswijk J., Paauw A., Gerards L.J. et al. Molecular epidemiology of coagulase-negative staphylococci causing sepsis in a neonatal intensive care unit over an 11-year period. J Clin Microbiol 2004; 42 (3): 992-995.

24. Hiramatsu K., Tomasz A., de Lencastre H., Perreten V., Holden M.T., Coleman D.C. Guidelines for reporting novel mecA gene homologues.Ito T, International Working Group on the Classification of Staphylococcal Cassette Chromosome Elements (IWG-SCC). Antimicrob Agents Chemother 2012; 56 (10): 4997-4999.

25. Zong Z., Peng C., Lü X. Diversity of SCCmec Elements in Methicillin-Resistant Coagulase-Negative Staphylococci Clinical Isolates. PLoS One. 2011; 6 (5): e20191.

26. Iravani Mohammad Abadi M., Moniri R., Khorshidi A., Piroozmand A., Mousavi S.G., Dastehgoli K., Mirzaei Ghazikalayeh H. Molecular Characteristics of Nasal Carriage Methicillin-Resistant Coagulase Negative Staphylococci in School Students. Jundishapur J Microbiol 2015 Jun 27; 8 (6): e18591.

27. Salgueiro V.C., Azevedo M.B., Iorio N.L., Amorim Ede L., dos Santos K.R. Staphylococcal cassette chromosome mec elements in methicillin-resistant coagulase-negative staphylococci from a Brazilian neonatal care unit. Pediatr Infect Dis J 2014; 33 (10): 1089-1090.

28. Szczuka E., Krajewska M., Lijewska D., Bosacka K., Kaznowski A. Diversity of staphylococcal cassette chromosome mec elements in nosocomial multiresistant Staphylococcus haemolyticus isolates. J Appl Genet 2016; 57 (4): 543-547.

29. Ito T., Ma X.X., Takeuchi F., Okuma K., Yuzawa H., Hiramatsu K. Novel type V staphylococcal cassette chromosome mec driven by a novel cassette chromosome recombinase, ccrC. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48 (7): 2637-2651.