Карбапенем-устойчивые pseudomonas aeruginosa в Центральном Казахстане

Введение. Синегнойная палочка на протяжении многих десятилетий остается доминирующим нозокомиальным агентом при хирургической инфекции и на современном этапе входит в группе «проблемных микроорганизмов» [1]. Многолетний мониторинг за чувствительностью к антимикробным препаратам нозокомиальных штаммов P.aeruginosa на территории Европы и США демонстрирует стабильный тренд в сторону роста устойчивости [2, 3]. Так, по данным исследования MYSTIC единственной группой антимикробных препаратов, со стабильно высокой антисинегнойной активностью до последнего времени оставались только карбапенемы. Однако, впервые описанные в 1988 году ферменты из семейства бета-лактамаз молекулярного класса B c атомом Zn⁺² в активном центре, способные эффективно подвергать гидролизу молекулу карбапенема [4], в последние годы все чаще выступают в качестве основной причины неэффективности применения антибиотиков группы карбапенемов.

Отсутствие в Казахстане единой системы мониторинга лекарственной устойчивости микроорганизмов [5] на фоне нерационального применения антимикробных препаратов в медицинских учреждения Республики Казахстан [6], является важной предпосылкой для широкого распространения поли- и панрезистентных штаммов как в стационарах РК, так и во внебольничной среде.

Целью нашего исследования являлось изучение эпидемиологии и чувствительности к антимикробным препаратам нозокомиальных штаммов P.aeruginosa, устойчивых в карбапенемам.

Материалы и методы. Первичный скрининг нозокомиальных штаммов проводился в рамках многоцентрового исследования PARK (неопубликованные данные), направленного на оценку чувствительности к антибиотикам внутрибольничных штаммов P.aeruginosa, в Центральном Казахстане. Всего проанализировано более 315 штаммов.

Чувствительность к антимикробным препаратам проводилась методом дисков и методом 2-х кратных серийных разведений. Интерпретация результатов проводилась в соответствии с критериями CLSI [7]. Для цефоперазона/сульбактама интерпретация результатов велась по цефоперазону.

Штаммы, устойчивые к меропенему или имипенему проверялись в тесте двойных дисков с ЭДТА и: цефтазидим, меропенем, имипенем (рис.1). В случае положительного результата штаммы подвергались ПЦР-типированию Смоленского НИИ Антимикробной химиотерапии (исследования проводились на базе молекулярно-генетической лаборатории, зав. к.м.н. Эдельштейн М.В.).

Для идентификации bla_VIM и bla_IMP генов использовали постамплификационный анализ кривых плавления [8] с помощью ЦПР в реальном режиме времени (Real time PRC) (рис.2). Оценка клонального родства штаммов проводилась методом мультилокусного анализа тандемных последовательностей (MLVA) [9].

Статистическая обработка проводилась с использованием программ WohNet 5.5, Statistica 6.0, Rotor-Gene Analysis Software.

Материалы и обсуждение. При оценке чувствительности к антимикробным препаратам 315 внутрибольничных штаммов P.aeruginosa, карбапенемазная активность выявлена у 12 штаммов. География выделения карбапенем-устойчивых штаммов включала г.Караганду (6 штаммов), г.Астану (4 штамма) и г.Жезказган (1 штамм).

Результаты ПЦР-типирования показали, что все отобранные штаммы P.aeruginosa являлись носителями гена bla_VIM. Более того, MLVA анализ позволил отнести нам все выделенные штаммы в одной клональной группе ST325, серотип О11.

Полученные результаты однозначно указывают на эпидемический характер распространения МБЛ-продуцентов на территории центрального Казахстана. Анализ доступной для нас клинической информации позволил выяснить, что все случаи выделения данных штаммов были связаны с больными, находящимися на искусственной вентиляции легких в отделениях реанимации и интенсивной терапии.

Появление на территории Казахстане штаммов P.aeruginosa МБЛ-продуцентов серьезно ухудшит и без того сложную ситуацию, с выбором препаратов для антимикробной химиотерапии.

Анализ данных чувствительности к антибиотикам и антимикробным препаратам подтвердил ожидание о формировании тотальной устойчивости к бета-лактамным антибиотикам. В тоже время обращает на себя внимание отсутствие случаев резистентности к азтреонаму, что, несомненно, в условиях отсутствия на казахстанском фармацевтическом рынке препаратов полимиксина является одним из решений, позволяющих эффективно влиять на столь критичную ситуацию.

Анализ количественных показателей устойчивости (таблица 2) выявил предельно высокие уровни МПК, не позволяющие использовать классические антисинегнойные препараты даже при нестандартных режимах введения.

Сложившаяся ситуация, на наш взгляд, должна рассматриваться как серьезная угроза дальнейшего стремительного распространения подобных штаммов на территории Казахстана, что не позволяет в полной мере оценить характер данной эпидемической вспышки и ее масштабы. В нашей лаборатории мониторинговые исследования проводятся на протяжении более 5 лет, что позволяет наблюдать данную вспышку на территории Центрального Казахстана в динамике (рис.3).

Первый случай выделение штамма, продуцента метало-бета-лактамаз класса VIM (MLVA ST235 O11) был зафиксирован в начале 2007 года. Штамм P.aeruginosa, продуцирующий bla_VIM был изолирован от больного остеомиелитом, находившегося на лечении в Многопрофильной клинической больнице им. проф. Х.Ж. Макажанова. Эпидемического распространения данного штамма в этом стационаре мы не наблюдали, однако в этом же году был зафиксирован еще один случай 2 июля 2007 года, когда штамм, с аналогичным профилем антибиотикограммы был изолирован из гнойной раны от больной в клинике ПО «Испат-Кармет» (не опубликованные данные). Однако, как и в первом случае, мы не отмечали эпидемического распространения данного штамма. Интересно отметить, что первые случаи выделения P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов продуцентов из группы MLVA ST2235 O11 были описаны значительно раньше: впервые на территории Южной Кореи в 2002 году [10], а в дальнейшем на территории Сербии в 2004-2006 годы [11].

Заключение. Сложившая ситуация на современном этапе позволяет предполагать сделать ряд выводов о характере течения данной эпидемической вспышке:

1. Первый случай выявления P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов на территории Центрального Казахстана, учитывая наличие значительно более ранних сообщений о выделении P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов группы ST235 О11, несет завозной характер.

Таблица 1. Чувствительность P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов к антимикробным препаратам.

1. Если на начальных этапах развития циркуляция штаммов P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов не несла четко выраженного характера связи с внутрибольничной средой, но на современном этапе наблюдается формирование внутрибольничных цепочек с циркуляцией штаммов в специализированных отделениях конкретных стационаров.
2. Штаммы P.aeruginosa, продуценты bla_VIM, сохраняют чувствительность к азтреонаму и полимиксину.

Таблица 2. Значения минимальных подавляющих концентраций (МПК) штаммов P.aeruginosa bla_VIM-продуцентов, изолированных в стационарах Центрального Казахстана в рамках многоцентрового исследования PARK

Литература

1. Руководство по инфекционному контролю в стационаре. Венцель Р., Бревер Т., Бутцлер Ж-П. // Смоленск, МАКМАХ, 2003. – 272с.
2. Rhomberg P.R., Jones R.N. Summary trends for the meropenem yearly susceptibility test Information collection program: a 10-year experience in the United States (1999-2008) // Diar. Microb and Infect Dis. – 2009. – Vol.65. – P.414-426.
3. Goossens H. Susceptibility of multi-drug-resistant Pseudomonas aeruginosa in intensive care units: results from the European MYSTIC study group // Clin. Microbiol. Infect., 2003. - №9. – P. 980-983.
4. Osano E., Arakawa Y., Wacharotayankun R. et al. Molecular characterization of enterobacterial metallo-beta –lactamase found in a clinical isolate of Serratia marcescens that shows imipenem resistance // Antimacrob. Agents Chemother.
5. Азизов И.С., Кулмагамбетов И.Р. Разработка казахстанского стандарта лабораторных исследований // Фармация Казахстана, 2008. - №6. – С.36-38.
6. Динамика цен и доступность лекарственных средств в аптеках г.Караганды. Нургожин Т., Гуляев А., Хафнер Г. и др. // Фармация Казахстана, 2002. - №2. – С.20-25.
7. CLSI. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Eighth Informational Supplement. NCCLS document M025–S9. CLSI, Wayne, PA 2009.
8. О.В. Шевченко, М.В. Эдельштейн, М.Н. Степанова. Металло-бета-лактамазы:значение и методы выявления у грамотрицательных неферментирующих бактерий // Клин. Микробиол. Антимикроб. Химиотер. , 2007. - №3. – С.211-218.
9. Multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis for longitudinal survey of sources of Pseudomonas aeruginosa infection in cystic fibrosis patients. Vu-Thien H, Corbineau G, Hormigos K. et al. // J Clin Microbiol. 2003 Nov;41(11):4991-4998.
10. bla(VIM-2) cassette-containing novel integrons in metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas putida isolates disseminated in a Korean hospital. Lee K., Lim J.B., Yong D., Livermore D.M. // Antimicrob Agents Chemother. 2002. –Vol.46, №4ю – P.1053-1061.
11. 11.    Characterisation of the first VIM metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa clinical isolate in Serbia. Lepsanovic Z, Libisch B, Tomanovic B, Nonkovici Z, Balogh B, Füzi M. // Acta Microbiol Immunol Hung. -2008. – Vol.55, №4. – P.447-501.