RU2788842C1 - Способ идентификации уропатогенных Enterococcus faecalis у детей - Google Patents
Способ идентификации уропатогенных Enterococcus faecalis у детей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788842C1 RU2788842C1 RU2022106373A RU2022106373A RU2788842C1 RU 2788842 C1 RU2788842 C1 RU 2788842C1 RU 2022106373 A RU2022106373 A RU 2022106373A RU 2022106373 A RU2022106373 A RU 2022106373A RU 2788842 C1 RU2788842 C1 RU 2788842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- faecalis
- absence
- urine
- genes
- children
- Prior art date
Links
- 241000194032 Enterococcus faecalis Species 0.000 title claims abstract description 30
- 229940032049 Enterococcus faecalis Drugs 0.000 title claims abstract description 4
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N D-Mannitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N 0.000 claims abstract description 9
- PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N Rhamnose Chemical compound C[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000002949 hemolytic Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 8
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 101700027864 aggA Proteins 0.000 claims abstract description 7
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229940005931 ophthalmologic Fluoroquinolone antiinfectives Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229940041075 systemic Fluoroquinolone antibacterials Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 229940093912 Gynecological Sulfonamides Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 229940079867 intestinal antiinfectives Sulfonamides Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 229940005938 ophthalmologic antiinfectives Sulfonamides Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229940026752 topical Sulfonamides Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 230000002485 urinary Effects 0.000 claims abstract description 5
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000000104 diagnostic biomarker Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 claims description 5
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 claims description 5
- GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N (2S)-7-fluoro-2-methyl-6-(4-methylpiperazin-1-yl)-10-oxo-4-oxa-1-azatricyclo[7.3.1.0^{5,13}]trideca-5(13),6,8,11-tetraene-11-carboxylic acid Chemical compound C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N 0.000 claims description 4
- 229960001180 Norfloxacin Drugs 0.000 claims description 4
- OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N Norfloxacin Chemical compound C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCNCC1 OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003376 levofloxacin Drugs 0.000 claims description 4
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 claims description 3
- 230000002797 proteolythic Effects 0.000 claims description 3
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 claims description 2
- 102000035443 Peptidases Human genes 0.000 claims description 2
- 108091005771 Peptidases Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 2
- IEDVJHCEMCRBQM-UHFFFAOYSA-N Trimethoprim Chemical compound COC1=C(OC)C(OC)=CC(CC=2C(=NC(N)=NC=2)N)=C1 IEDVJHCEMCRBQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001082 Trimethoprim Drugs 0.000 claims description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 2
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 claims description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229960005404 sulfamethoxazole Drugs 0.000 claims description 2
- JLKIGFTWXXRPMT-UHFFFAOYSA-N sulphamethoxazole Chemical compound O1C(C)=CC(NS(=O)(=O)C=2C=CC(N)=CC=2)=N1 JLKIGFTWXXRPMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 3
- 206010046577 Urinary tract infection Diseases 0.000 description 13
- 239000002609 media Substances 0.000 description 12
- 230000000721 bacterilogical Effects 0.000 description 7
- 230000002550 fecal Effects 0.000 description 7
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 7
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000194033 Enterococcus Species 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 244000052616 bacterial pathogens Species 0.000 description 4
- 201000004538 bacteriuria Diseases 0.000 description 4
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 4
- 229960003165 Vancomycin Drugs 0.000 description 3
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000002458 infectious Effects 0.000 description 3
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O vancomycin(1+) Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C([O-])=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)[NH2+]C)[C@H]1C[C@](C)([NH3+])[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O 0.000 description 3
- 210000001772 Blood Platelets Anatomy 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 102000013382 Gelatinases Human genes 0.000 description 2
- 108010026132 Gelatinases Proteins 0.000 description 2
- 102000004503 Perforin Human genes 0.000 description 2
- 108010056995 Perforin Proteins 0.000 description 2
- 210000002307 Prostate Anatomy 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000029578 entry into host Effects 0.000 description 2
- 101700036320 gelE Proteins 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 2
- 239000003016 pheromone Substances 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 2
- 230000017613 viral reproduction Effects 0.000 description 2
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 2
- BRDIFBARJKLSSY-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-triphenyl-2H-tetrazol-2-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=[NH+]N(C=2C=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)N1C1=CC=CC=C1 BRDIFBARJKLSSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCADAYNFIFUHF-TVKJYDDYSA-N Aesculin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC(C(=C1)O)=CC2=C1OC(=O)C=C2 XHCADAYNFIFUHF-TVKJYDDYSA-N 0.000 description 1
- XHCADAYNFIFUHF-BGNCJLHMSA-N Aesculin Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC(C(=C1)O)=CC2=C1OC(=O)C=C2 XHCADAYNFIFUHF-BGNCJLHMSA-N 0.000 description 1
- 210000000941 Bile Anatomy 0.000 description 1
- 206010014665 Endocarditis Diseases 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- 241000194029 Enterococcus hirae Species 0.000 description 1
- 229940093496 Esculin Drugs 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 1
- 208000006816 Neonatal Sepsis Diseases 0.000 description 1
- 208000001388 Opportunistic Infections Diseases 0.000 description 1
- 101710034000 Rasl2-9 Proteins 0.000 description 1
- 102100015622 SCGB1A1 Human genes 0.000 description 1
- 101710010598 SCGB1A1 Proteins 0.000 description 1
- 101700043716 TET1 Proteins 0.000 description 1
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 1
- 101700041002 ant Proteins 0.000 description 1
- 101710039709 ant4 Proteins 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide Chemical compound [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001986 bile esculin agar Substances 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 description 1
- 231100000749 chronicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 101700027825 ermB Proteins 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 102000003898 interleukin-24 Human genes 0.000 description 1
- 108090000237 interleukin-24 Proteins 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 201000009906 meningitis Diseases 0.000 description 1
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 101710023266 nthA Proteins 0.000 description 1
- 235000021232 nutrient availability Nutrition 0.000 description 1
- 244000039328 opportunistic pathogens Species 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 101710038373 tetL Proteins 0.000 description 1
- 101710036228 tetM(5251) Proteins 0.000 description 1
- 101700037419 vanB Proteins 0.000 description 1
- 239000000304 virulence factor Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к медицинской микробиологии. Предложен способ идентификации уропатогенных Enterococcus faecalis, выделенных из мочи у детей при инфекциях мочевыделительной системы, включающий отбор исследуемого материала, выделение чистых культур микроорганизмов посевом на селективные питательные среды и при сравнении проявлений биологических свойств определение диагностических биомаркеров, характерных для этиологически значимых или высоковирулентных штаммов Е. faecalis: для этиологически значимых Е. faecalis - ферментация маннита, лактозы, ее отсутствие в отношении рамнозы, желатины, наличие гемолитической активности, чувствительность к фторхинолонам II и III поколения, детекция cylA и отсутствие aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia генов; для высоковирулентных штаммов - расщепление маннита, отсутствие ферментации рамнозы и гемолитической активности, наличие гистоповреждающих субстанций, резистентность к трем классам АБП (фотохинолонам, аминогликозидам, сульфаниламидам), детекция aggA и отсутствие cylA генов. Способ обеспечивает оценку этиологической значимости Е. faecalis, выделенных из мочи у детей, и адекватность антибактериальной терапии. 4 ил., 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к медицинской микробиологии и может быть использовано как в научно-исследовательской, так и в практической работе широкого круга специалистов для оценки и выявления диагностической значимости штаммов фекальных энтерококков.
В последнее время условно-патогенные Enterococcus faecalis все чаще являются причиной гнойно-септических и оппортунистических инфекций. Энтерококки способны вызывать эндокардиты, раневые инфекции, неонатальный сепсис, менингиты, инфекции мочевыделительной системы (ИМС). Анализ отечественных и зарубежных источников отражает высокий уровень высеваемости (от 6,1% до 75%) Е. faecalis из мочи у детей (Михеева Н.М., 2012; Мельникова Е.А., 2015; Raupach Т., 2020). Известно, что уропатогенность - это полидетерминированная характеристика, обусловленная комплексом патогенетически значимых факторов, экспрессия которых меняется в зависимости от стадии инфекционного процесса. Уропатогенные Е. faecalis способны колонизировать очаг инфекции, адаптироваться к изменениям в доступности питательных веществ и уклоняться от защитных механизмов иммунной системы хозяина.
Подтверждение этиологической значимости при выявлении условно-патогенных Е. faecalis в моче у детей представляет собой большую сложность.
На сегодняшний день диагностическое значение в постановке диагноза имеет бактериологического исследования мочи с определением количества выделенных бактерий (моно- или смешанная культура), их титра в моче (Клинические рекомендации «Бактериологическое исследование мочи» Федерация лабораторной медицины, Москва, 2014; Бактериологический анализ мочи: руководство по клинической лабораторной диагностики [Электронный ресурс] / Р.С. Козлов, В.В. Меньшиков, В.С. Михайлова [и др.]. - М., 2013. - 33 с.
Для выделения и идентификации клинически значимых условно-патогенных микроорганизмов (УПМ), в т.ч. Е. faecalis, в микробиологических лабораториях широко используются разнообразные селективные питательные среды отечественного и зарубежного производства:
1) питательная среда для выделения энтерококков (Меджидов М.М. Справочник по микробиологическим питательным средам // Москва: Медицина, 2003, 208 с);
2) хромогенная питательная среда для одноэтапного выделения и идентификации возбудителей уроинфекций (патент РФ №2534342, Горелова В.Г. [и др.], 27.11.2014);
3) питательная среда фирмы "Fluka" - HiCrom UTI Agar/Modified (HiMedia Laboratories, Индия);
4) селективные хромогенные среды ChromIDTMVRE (BioMerieux, Франция), VRESelect(Bio-Rad Laboratories, США), Spectra VRE (Remel, США), желчно-эскулиновый агар (HiMedia Laboratories, Индия), агар BEAV (Bile Esculin Azide agar with 6 or 8 μg/mL of Vancomycin) (Thermo Fisher Scientific, Lenexa, США) и др., которые применяют для скрининга ванкомицинрезистентных энтерококков (VRE) (Федорова А.В., Клясова Г.А. Использование селективной хромогенной среды для детекции ванкомицинорезистентных энтерококков // КМАХ, 2018, т. 20, №1, с. 55-61).
Недостатком этих питательных сред, является то, что при использовании этих сред на одной чашке Петри, можно определить и идентифицировать по различной окраске колоний разнообразные клинически значимые уропатогенные бактерии, без оценки их патогенного потенциала и значимости в инициации данного инфекционного процесса.
Патогенный потенциал описан только для некоторых возбудителей ИМС, без учета значимости Е. faecalis (Gao Q, Zhang D, Ye Z, et al. Virulence traits and pathogenicity of uro-pathogenic Escherichia coli isolates with common and uncommon О serotypes // Microb Pathog, 2017, №104, p.217-224, doi:10.1016/j.micpath.2017.01.027; Жабченко, И. А. Особенности функционирования и факторы вирулентности уропатогенных штаммов Esherichia coli и их значение в клинической практике // Репродуктивное здоровье. Восточная Европа, 2013, №4 (28), с. 74-80). Поэтому дальнейшая оценка диагностической значимости возбудителя проводится лишь по степени бактериурии.
В настоящее время в лабораторной практике при бактериологическом исследовании дючи широко используются способы оценки степени микробной обсемененности мочи (Клинические рекомендации «Бактериологическое исследование мочи» ФЛМ, Москва, 2014; Бактериологический анализ мочи: руководство по клинической лабораторной диагностики [Электронный ресурс] / Р. С.Козлов, В. В. Меньшиков, В. С.Михайлова [и др.]. - М., 2013. - 33 с.:
а) микроскопические (микроскопия окрашенного по Граму осадка мочи с использованием предметного стекла и с использованием слайд-планшетов);
б) обнаружения продуктов метаболизма бактерий (нитритный тест и тест с хлористым трифенилтетразолием).
При этом микроскопические методы используются только для качественной оценки (подтверждения наличия или отсутствия) микробиоты, и, чем ниже титр микроба в моче, тем ниже чувствительность и специфичность данных методов.
Обнаружение в моче продуктов метаболизма бактерий (Метод обнаружения нитритов) - тест, который служит косвенным подтверждением наличия у пациента бактериурии, но не дает оснований для постановки, окончательного диагноза, не используется для энтерококков, так как эти микроорганизмы такой способностью не обладают, что ограничивает информативность теста.
Известен способ дифференциации микрофлоры урогенитального тракта человека (патент РФ №2260054, Иванов Ю.Б. [и др.], 10.09.2005), который осуществляют путем забора исследуемого материала, его посева на селективные питательные среды (Columbia-agar, среда Эндо, желточно-солевой агар), выделения и идентификации чистых культур микроорганизмов, определения у выделенных микроорганизмов способности к инактивации антимикробного белка тромбоцитов.
Недостатком данного способа является то, что необходимо выделять у каждого вида микроорганизма антимикробный фактор тромбоцитов и по наличию его в определенной концентрации в каждом из микробов или отсутствии можно судить о том, агрессивен ли микроб или он относится к нормальной флоре. Методика сложная, трудоемкая и не применима в широкой практике клинических лабораторий, и можно использовать ее только в научно-исследовательских целях.
Существует метод диагностики определения бактериологической обсемененности мочи, секрета предстательной железы и эякулята (патент РФ №2452774, Набока Ю.Л. [и др.], 10.06.2012), который включает в себя забор материала, его посева на селективные питательные среды (хромогенный селективный агар для энтерококков (HiMedia, Индия)), выделения и идентификации культур микроорганизмов. Использование хромогенной среды позволяет быстро дифференцировать энтерококки в моче, секрете предстательной железы, эякуляте, так как они специфически, расщепляют присутствующие в среде хромо-генного субстрата углеводы и по цвету колоний достаточно быстро и просто определить наиболее значимые роды (Enterococcus faecium, Е. faecalis, Е. hirae).
Недостатком данного способа является то, что выявляется лишь сам факт присутствия некоторых наиболее значимых родов энтерококка в моче, без оценки его клинической (диагностической) значимости.
Наиболее близких аналогов заявленному способу из уровня техники не выявлено.
Разработанный нами способ определения диагностической значимости фекальных энтерококков, участвующих в развитии и хронизации ИМС у детей, направлен на комплексное определение некоторых, потенциально важных биологических свойств возбудителя: ферментативной активности, связанной с патогенностью и биохимической активностями, антибиотикорезистентностью не только на фенотипическом, но и на генетическом уровне, что в свою очередь приведет к снижению процента неадекватной антибактериальной терапии при транзиторной бактериурии / случайном попадании энтерококка в мочу, и значительно снизит сроки пребывания пациента в стационаре, уменьшит затраты и повысит качество оказываемой медицинской помощи.
Задачи, решаемые изобретением: разработка способа оценки диагностической значимости фекальных энтерококков, участвующих в формировании инфекционной патологи мочевых путей у детей.
Поставленные задачи решаются следующим образом:
1) отбор исследуемого материала (мочи),
2) его посев на селективные питательные среды (хромогенные агары, используемые в работе практической микробиологической лаборатории),
3) выделение чистых культур микроорганизмов,
4) идентификация фекальных энтерококков по фенотипическим свойствам (оценка ферментативной активности) - определение биохимической активности (в отношении лактозы, маннита, рамнозы), гемолитической и протеолитической (в отношении ферментации молока) активностей, которые проводят классическими микробиологическими методами, коммерческими тест-системами, автоматическими микробиологическими анализаторами или масс-спектрометрическим анализом, внедренными в повседневную практику работы лабораторий;
5) определение с помощью диско-диффузионного метода чувстительности Е. faecalis к антимикробным препаратам из групп аминогликозидов (гентамицину), фторхи-нолонам (норфлоксацину и/или левофлоксацину), сульфаниламидам (тримето-прим/сульфаметоксазолу);
6) определение с помощью полимеразной цепной реакции наличие генов пато-генности (aggA, су/А) и антибиотикорезистентности (aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia).
Существенным отличием предлагаемого технического решения является:
- комплексная оценка микробиологических свойств выделенного фекального энтерококка на фенотипическом и генетическом уровнях;
- возможность определения диагностической значимости Е. faecalis, выделенных у детей при инфекции мочевыводящих путей.
В результате этого достигается:
- правильная оценка этиологической значимости Е. faecalis, выделенных из мочи у детей с ИМС;
- снижение процента неадекватной антибактериальной терапии при транзиторной бактериурии / случайном попадании энтерококка в мочу,
- уменьшение затрат и повышение качества оказываемой медицинской помощи. Пример выполнения технического решения.
В работе была исследована коллекция фекальных энтерококков (n=51), полученных из мочи у детей при ИМС, с целью выявления особенностей проявления биологических свойств на фено- и генетическом уровне (фиг. 1, 2).
Были определены фенотипические особенности проявлений биологических свойств фекальных энтерококков, полученных из мочи у детей при ИМС: наличие ферментации маннита, ее отсутствие в отношении рамнозы, наличие/отсутствие ферментации лактозы, наличие/отсутствие гемолитической и протеолитической активностей.
С помощью ПЦР коллекция изучаемых Е. faecalis была протестирована на наличие наиболее изученных генов, участвующих на разных этапах инфекционного процесса (кодирующих адгезию и инвазию (aggA, esp, efaA), синтез желатиназы (gelE), активатор цитолизина (су/А) и усилитель экспрессии феромона (esp)).
С помощью ПЦР коллекция мочевых изолятов Е. faecalis была протестирована на наличие генов, кодирующих адгезию и инвазию (aggA, esp, efaA), синтез желатиназы (gelE), активатор цитолизина (су/А) и усилитель экспрессии феромона (esp), а также на наличие шести генов (tetM, tetL, ermB, ant(6')-Ia, aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia и vanB), кодирующие резистентность к антибактериальным препаратам, ответственные за различные механизмы устойчивости.
Используя статистические методы анализа (STATISTICA 13 (StatSoft, Inc., США) и Excel (Microsoft Office 2010) были установлены значимые связи между наличием генов патогенности, антибиотикорезистентности и фенотипическими проявлениями биологических свойств у мочевых изолятов Е. faecalis (фиг. 3).
Для оценки этиологической значимости и выявления высоковирулентных Е. faecalis было проведено мультилокусное сиквенс типирование (MLST) изучаемой коллекции. Принадлежность энтерококков к определенным дискретным линиям ассоциируется с повышенной вирулентностью, антибиотикорезистентностью и риском распространения их в больничной среде (Freitas A. R., 2009, A. Kuch, 2012).
Отмечено, что уроштаммы Е. faecalis определенного сиквенс-типа или клонального комплекса характеризуются особенностями фенотипических проявлений биологических свойств и наличием определенных генов (табл. 1).
Учитывая, что среди мочевых изолятов Е. faecalis превалируют определенные сиквенс-типы с характерными проявлениями биологических свойств, способствующих развитию инфекции в уротракте, мы отнесли их к этиологически значимым при ИМС у детей - ST179, ST16 и ST537 (входящие в СС16), ST6 и ST774.
Таким образом, определены диагностические микробиологические биомаркеры, характерные для этиологически значимых и высоковирулентных штаммов Е. faecalis (фиг. 4):
1) для этиологически значимых Е. faecalis - ферментация маннита, лактозы, и ее отсутствие в отношении рамнозы, желатины, наличие гемолитической активности, чувствительность к фторхинолонам II и III поколения (норфлоксацину, левофлоксацину), детекция cylA и отсутствие aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia генов;
2) для высоковирулентных штаммов - расщепление маннита, отсутствие ферментации рамнозы и гемолитической активности, наличие гистоповреждающих субстанций (протеаз), резистентность к трем классам АБП (фторхинолонам, аминогликозидам, сульфаниламидам), детекция aggA и отсутствие cylA генов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1.
На фиг. 1 изображена ферментативная активность, связанная с биохимической активностью, у Е. faecalis (n=51), выделенных из мочи детей с ИМС.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 2.
На фиг. 2 изображена ферментативная активность, связанная с патогенностью, у Е. faecalis, выделенных из мочи детей с ИМС.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 3.
На фиг. 3 изображена связь фенотипических и генетических свойств Е. faecalis, изолированных из мочи детей с ИМС
Примечание: *р<0.0005; **р<0.005; ***р<0.05.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 4.
На фиг. 4 показан алгоритм оценки этиологически значимых и высоковирулентных Е. faecalis.
Claims (3)
- Способ идентификации уропатогенных Enterococcus faecalis, выделенных из мочи у детей при инфекциях мочевыделительной системы, включающий отбор исследуемого материала, выделение чистых культур микроорганизмов посевом на селективные питательные среды, определение ферментативной гемолитической и протеолитический активности, связанной с патогенностью, биохимической активности в отношении лактозы, маннита, рамнозы, оценку чувствительности/резистентности с помощью диско-диффузионного метода к антимикробным препаратам из групп аминогликозидов (гентамицину), фторхинолонам (норфлоксацину и/или левофлоксацину), сульфаниламидам (тримето-прим/сульфаметоксазолу), определение с помощью полимеразной цепной реакции наличия генов патогенности aggA, cylA и антибиотикорезистентности - aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia и при сравнении проявлений биологических свойств определение диагностических биомаркеров, характерных для этиологически значимых или высоковирулентных штаммов Е. faecalis:
- - для этиологически значимых Е. faecalis - ферментация маннита, лактозы и ее отсутствие в отношении рамнозы, желатины, наличие гемолитической активности, чувствительность к фторхинолонам II и III поколения (норфлоксацину, левофлоксацину), детекция cylA и отсутствие aac(6')-Ie-aph(2'')-Ia генов;
- - для высоковирулентных штаммов - расщепление маннита, отсутствие ферментации рамнозы и гемолитической активности, наличие гистоповреждающих субстанций (протеаз), резистентность к трем классам АБП (фотохинолонам, аминогликозидам, сульфаниламидам), детекция aggA и отсутствие cylA генов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2788842C1 true RU2788842C1 (ru) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2327161C2 (ru) * | 2006-06-29 | 2008-06-20 | Юлия Александровна Захарова | Способ видовой дифференциальной диагностики стрептококков группы в и группы d |
| RU2452774C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-06-10 | Михаил Иосифович Коган | Способ определения бактериологической обсемененности мочи, секрета предстательной железы и эякулята |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2327161C2 (ru) * | 2006-06-29 | 2008-06-20 | Юлия Александровна Захарова | Способ видовой дифференциальной диагностики стрептококков группы в и группы d |
| RU2452774C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-06-10 | Михаил Иосифович Коган | Способ определения бактериологической обсемененности мочи, секрета предстательной железы и эякулята |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОМЕНКОВА Т.С., ЗАЙЦЕВА Е.А. "Современные представления о механизмах резистентности к антимикробным препаратам Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium"; Антибиотики химиотерапия", 2020, N65 (11-12), c.38-48. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8420347B2 (en) | Test mixture for detecting the presence or absence of methicillin resistant Staphylococcus aureus directly in a first generation test sample | |
| Angaali et al. | Direct identification and susceptibility testing of Gram-negative bacilli from turbid urine samples using VITEK2 | |
| Miceika et al. | Detection of group A streptococcal antigen directly from throat swabs with a ten-minute latex agglutination test | |
| CN109762871B (zh) | 一种将单磺酸四氮唑盐与pms衍生物的混合物用于微生物检测的用途及其检测方法 | |
| RU2788842C1 (ru) | Способ идентификации уропатогенных Enterococcus faecalis у детей | |
| CN110760559A (zh) | 一种快速微生物抗生素敏感性检测方法 | |
| RU2428468C1 (ru) | Способ индивидуального подбора пробиотических препаратов, содержащих лактобактерии и/или бифидобактерии для элиминации условно-патогенных микроорганизмов, выделенных от пациента при исследовании на дисбактериоз кишечника | |
| US8546103B2 (en) | Method for detecting the presence or absence of pathogenic Staphylococci in a test sample, including test mixture with micro particles | |
| Mazoyer et al. | Evaluation of CPS ID2 medium for detection of urinary tract bacterial isolates in specimens from a rehabilitation center | |
| Dalet et al. | Evaluation of a new agar in Uricult-Trio for rapid detection of Escherichia coli in urine | |
| Mutalange et al. | Vancomycin resistance in staphylococcus aureus and enterococcus species isolated at the university teaching hospitals, Lusaka, Zambia: Should we be worried? | |
| US5759799A (en) | Marker for revealing contaminants and application method for performing an antibiogram carried out directly on a sample | |
| Chen et al. | Combination of UC-3500 and UF-5000 as a quick and effective method to exclude bacterial urinary tract infection | |
| Jain et al. | Evaluation of chromogenic agar media for isolation, identification and direct antibiotic susceptibility testing of uropathogens | |
| FI91888C (fi) | Menetelmä mykoplasmabakteerien laskemiseksi ja toteamiseksi | |
| Akin et al. | Evaluation of specimens in which the urine sediment analysis was conducted by full-automatic systems and a manual method together with urine culture results | |
| Akgun et al. | Comparison of rapid and routine methods of identification and antibiotic susceptibility testing of microorganisms from blood culture bottles | |
| Chorny et al. | Rapid detection and identification of microorganisms from blood cultures | |
| Atsbaha et al. | Phenotypic tests of bacterial antimicrobial susceptibility testing: a systematic review | |
| US20020086277A1 (en) | Determination of antibiotic efficacy in treating microbial infection | |
| MI | Evaluation of the efficiency of URO-QUICKTM System in the Detection of Urinary Tract Infections and use of Fluorescence In-Situ Hybridization (FISH) In Detection of Escherichia coli in Urine | |
| Dumoulin et al. | Evaluation of direct Etest for antimicrobial susceptibility testing of bacteria isolated from synovial fluid of horses using enrichment bottles | |
| RU2452774C1 (ru) | Способ определения бактериологической обсемененности мочи, секрета предстательной железы и эякулята | |
| Spiegel et al. | Gas-liquid chromatography for rapid diagnosis of intra-abdominal infection | |
| Cole et al. | Isolation and Identification of Aerobic and Anaerobic Bacteria |