RU2797025C1 - Klebsiella pneumoniae bacterial strain used as a test culture for the detection of the ndm gene by polymerase chain reaction for accurate diagnosis and prescription of antibacterial therapy for klebsiella infections - Google Patents

Klebsiella pneumoniae bacterial strain used as a test culture for the detection of the ndm gene by polymerase chain reaction for accurate diagnosis and prescription of antibacterial therapy for klebsiella infections Download PDF

Info

Publication number
RU2797025C1
RU2797025C1 RU2022120911A RU2022120911A RU2797025C1 RU 2797025 C1 RU2797025 C1 RU 2797025C1 RU 2022120911 A RU2022120911 A RU 2022120911A RU 2022120911 A RU2022120911 A RU 2022120911A RU 2797025 C1 RU2797025 C1 RU 2797025C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
klebsiella
ndm
detection
infections
bacterial strain
Prior art date
Application number
RU2022120911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Полина Сергеевна Чулкова
Ирина Владимировна Агеевец
Алиса Александровна Авдеева
Офелия Спартаковна Сулян
Дарья Вадимовна Лихолетова
Владимир Андреевич Агеевец
Мария Сергеевна Лебедева
Владимир Валерьевич Гостев
Юлия Викторовна Сопова
Сергей Владимирович Сидоренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства"
Application granted granted Critical
Publication of RU2797025C1 publication Critical patent/RU2797025C1/en

Links

Abstract

FIELD: microbiology; biotechnology.
SUBSTANCE: Klebsiella pneumoniae 1970_kpn bacterial strain producing New Delhi metal-β-lactamase and possessing multiple resistance to antibiotics deposited in the State Collection of Pathogenic Microorganisms and Cell Cultures (GKPM-Obolensk) under registration number B-9981.
EFFECT: invention provides expansion of the arsenal of reference strains when monitoring the spread of NDM-type carbapenemase producers and can be used in detecting Klebsiella infections to adjust therapy.
1 cl, 5 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицинской микробиологии и касается использования культуры Klebsiella pneumoniae 1970_kpn как референс-штамма при ПЦР диагностике на гены металло-р-лактамаз, NDM-подобные.SUBSTANCE: invention relates to medical microbiology and concerns the use of Klebsiella pneumoniae 1970_kpn culture as a reference strain in PCR diagnostics for NDM-like metallo-p-lactamase genes.

Ниши К. pneumoniae разделяют на окружающую среду, слизистые поверхности млекопитающих, медицинское оборудование и персонал. В небольших количествах присутствует в качестве сапрофита у человека, как нормальная флора ротовой полости, кожи и кишечника. Данный патоген занимает ведущую роль в этиологии широкого круга внебольничных и госпитальных инфекций человека, что представляет серьезную угрозу общественному здоровью. Вспышки классических клебсиелл, как правило, связаны с оказанием медико-санитарной помощи, длительной госпитализацией или антибиотериальной терапией. К. pneumoniae вызывает различные инфекции включая пневмонию, поражения желудочно-кишечного тракта, глаз, сепсис, инфекции мочевыводящих путей, бактериемию, менингит, абсцессы в печени, кожные инфекции, первичные абсцессы печени, поражают пациентов среднего и старшего возраста с ослабленным иммунитетом.The niches of K. pneumoniae are divided into the environment, mammalian mucosal surfaces, medical equipment, and personnel. It is present in small amounts as a saprophyte in humans, as well as in the normal flora of the oral cavity, skin and intestines. This pathogen occupies a leading role in the etiology of a wide range of community-acquired and hospital-acquired human infections, which poses a serious threat to public health. Outbreaks of classic Klebsiella are usually associated with health care, prolonged hospitalization, or antibiotic therapy. K. pneumoniae causes a variety of infections including pneumonia, gastrointestinal lesions, eye infections, sepsis, urinary tract infections, bacteremia, meningitis, liver abscesses, skin infections, primary liver abscesses, and affects middle-aged and older immunocompromised patients.

Самая большая проблема классических К. pneumoniae - это устойчивость к карбапенемам. В 2013 г. центр по контролю и профилактике заболеваний опубликовал перечень приоритетных патогенных микроорганизмов, представляющих непосредственную угрозу здоровью населения, включая Enterobacteriaceae устойчивые к карбапенемам, являющимся на сегодняшний день «последней линией защиты» при лечении наиболее тяжелых инфекций [1]. В 2019 году они продолжили акцентировать на этом внимание [1, 2]. Параллельно с этим в 2014 году ВОЗ заявила о том, что устойчивые к карбапенемам К. pneumoniae появились во всех ее регионах, при этом распространенность некоторых из них превышает 50% [4]. В 2017 году ВОЗ также подтвердила распространяющуюся угрозу карбапенем-устойчивых Enterobacteriaceae, а также некоторых других патогенов с критически высоким уровнем приоритетности разработки новых антибиотиков [5].The biggest problem with classic K. pneumoniae is resistance to carbapenems. In 2013, the Centers for Disease Control and Prevention published a list of priority pathogens that pose an immediate threat to public health, including Enterobacteriaceae resistant to carbapenems, which is today the “last line of defense” in the treatment of the most severe infections [1]. In 2019, they continued to focus on this [1, 2]. In parallel, in 2014, WHO announced that carbapenem-resistant K. pneumoniae had emerged in all its regions, with some of them exceeding 50% prevalence [4]. In 2017, WHO also confirmed the spreading threat of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, as well as some other pathogens, with a critically high priority for the development of new antibiotics [5].

NDM относится к металло-β-лактамазам класса В по Амберу. Первый ее вариант был впервые описан в Швеции в 2009 году, у пациента, совершившего путешествие Индию, где он приобрел инфекцию мочевыводящих путей, вызванную устойчивым к карбапенемам Klebsiella pneumoniae. С этого момента продуценты NDM начали возникать в большинстве регионов мира. С тех пор было идентифицировано более 40 вариантов карбапенемазы NDM-типа. Металло-β-лактамазы нечувствительны к клинически доступным ингибиторам, что ограничивает терапевтические возможности. Механизм устойчивости к антибиотикам заключается в том, что два иона цинка, присутствующие в активном центре металло-β-лактамаз, вызывают гидролиз амидной связи в β-лактамном кольце, инактивируя антибиотик.NDM belongs to Amber class B metallo-β-lactamases. The first variant was first described in Sweden in 2009 in a patient who traveled to India where he acquired a urinary tract infection caused by carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae. Since then, NDM producers have begun to emerge in most regions of the world. Since then, more than 40 NDM-type carbapenemase variants have been identified. Metallo-β-lactamases are insensitive to clinically available inhibitors, which limits therapeutic options. The mechanism of antibiotic resistance is that two zinc ions present in the active site of metallo-β-lactamases cause hydrolysis of the amide bond in the β-lactam ring, inactivating the antibiotic.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information on technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty".

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of any publications that would contain information about the impact of the distinctive features of the invention on the achieved technical result. In this regard, according to the applicant, it can be concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Однако, известна работа, в которой авторы обнаружили ген металло-β-лактамазы NDM-29 в кишечной палочке, выделенной из желчи пациента в 2019 году в Китае. Выяснилось, что область, несущая blaNDM-29, расположена на транспозоне, что указывает на риск распространения резистентности, вызванной NDM-29. Эксперименты по трансформации не показали никакой разницы в чувствительности штамма к антибиотикам по сравнению с трансформантом, содержащим плазмиду с локализованным вариантом гена NDM-1. Также подтвердили, что присутствие гена NDM-29 не увеличивает стоимость биологическую цену сопротивления бактерий [7]. Однако в данном исследовании Нью-Дели металло-Р-лактамаза была обнаружена в штамме Escherichia coli, что не позволяет охарактеризовать механизмы распространения данного типа карбапенемазы среди возбудителей клебсиелезных инфекций.However, there is a work in which the authors found the metallo-β-lactamase NDM-29 gene in E. coli isolated from the bile of a patient in 2019 in China. It turned out that the region carrying blaNDM-29 is located on the transposon, which indicates the risk of the spread of resistance caused by NDM-29. Transformation experiments showed no difference in antibiotic susceptibility of the strain compared to a transformant containing a plasmid with a localized NDM-1 gene variant. It was also confirmed that the presence of the NDM-29 gene does not increase the biological cost of bacterial resistance [7]. However, in this New Delhi study, metallo-P-lactamase was found in a strain of Escherichia coli, which does not allow us to characterize the mechanisms of distribution of this type of carbapenemase among the pathogens of Klebsiele infections.

В другой работе авторы описали клоны «высокого риска», несущие гибридные плазмиды устойчивости/вирулентности, обнаруженные в Великобритании. В частности, они идентифицировали двенадцать изолятов, относящихся к различным клональным линиям, несущих гены карбапенемаз и проявляющих устойчивость практически ко всем протестированным антибиотикам. Плазмиды вирулентности трех представителей ST383 несли blaNDM-5 и семнадцать других генов устойчивости. Отмечают общую область устойчивости к антибиотикам в плазмидах вирулентности/резистентности изолятов ST 383 и ST48, что говорит о рекомбинации опосредованной мобильными элементами [6]. Однако в данной работе не оценена копийность гена NDM, что необходимо для анализа чувствительности ПЦР.In another paper, the authors described "high risk" clones carrying hybrid resistance/virulence plasmids found in the UK. In particular, they identified twelve isolates belonging to different clonal lines, carrying carbapenemase genes and showing resistance to almost all antibiotics tested. The virulence plasmids of three members of ST383 carried bla NDM-5 and seventeen other resistance genes. A common area of antibiotic resistance is noted in the virulence/resistance plasmids of ST 383 and ST48 isolates, suggesting transposable element-mediated recombination [6]. However, in this work, the copy number of the NDM gene was not assessed, which is necessary for PCR sensitivity analysis.

В исследовании научной группы из Италии авторы собрали геномы 117 штаммов К. pneumoniae с широкой лекарственной устойчивостью, продуцирующих NDM, в течение 20 месяцев от 76 пациентов в нескольких медицинских учреждениях на юго-востоке Тосканы. Все изоляты принадлежали к клону ST-147 высокого риска и, как правило, были нечувствительны ко всем антибиотикам первой линии. В этом исследовании наблюдались признаки селективного прессинга, основанного на генах, связанных с лекарственной устойчивостью. Авторы отметили появление вариантов, связанных с устойчивостью либо к тигециклину, либо к колистину, которые являются почти единственными эффективными методами лечения, помимо комбинаций антибиотиков [3]. Ограничением данной работы является отсутствие данных о копийности гена Нью-Дели металло-β-лактамазы необходимой для анализа аналитической чувствительности ПЦР-диагностики.In a study by a research team from Italy, the authors collected the genomes of 117 NDM-producing extensively drug-resistant strains of K. pneumoniae over a period of 20 months from 76 patients at several medical facilities in southeastern Tuscany. All isolates belonged to the high-risk ST-147 clone and were generally insensitive to all first-line antibiotics. In this study, there were signs of selective pressure based on genes associated with drug resistance. The authors noted the emergence of variants associated with resistance to either tigecycline or colistin, which are almost the only effective treatments other than combinations of antibiotics [3]. The limitation of this work is the lack of data on the copy number of the New Delhi metallo-β-lactamase gene, which is necessary for the analysis of the analytical sensitivity of PCR diagnostics.

Задачей изобретения является получение тест-культуры, используемой при детекции гена NDM методом полимеразной цепной реакции.The objective of the invention is to obtain a test culture used in the detection of the NDM gene by polymerase chain reaction.

Технический результат настоящего изобретения заключается в получении штамма Klebsiella pneumoniae, продуцирующего Нью-Дели металло-β-лактамазу и характеризуемого множественной резистентностью к антибиотикам.The technical result of the present invention is to obtain a strain of Klebsiella pneumoniae producing New Delhi metallo-β-lactamase and characterized by multiple resistance to antibiotics.

Указанный результат достигается путем выделения штамма Klebsiella pneumoniae 1970_kpg, несущего плазмиду резистентности с локализованным впервые обнаруженным вариантом гена NDM-29.This result is achieved by isolating the Klebsiella pneumoniae 1970_kpg strain carrying a resistance plasmid with a localized, newly discovered NDM-29 gene variant.

Сущность изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.

Штамм Klebsiella pneumoniae 1970-kpn выделен в апреле 2018 г. из образца мочи пациента в Национальном медицинском исследовательском центре онкологии им. Н.Н. Петрова, Санкт-Петербург. Штамм был депонирован в Государственной коллекции патогенных микроорганизмов и клеточных культур (ГКПМ-Оболенск) под регистрационным номером В-9981.The Klebsiella pneumoniae 1970-kpn strain was isolated in April 2018 from a patient's urine sample at the National Medical Research Center of Oncology named after. N.N. Petrov, St. Petersburg. The strain was deposited in the State Collection of Pathogenic Microorganisms and Cell Cultures (GKPM-Obolensk) under registration number B-9981.

Родовое название Klebsiella - мелкие грамотрицательные коккобациллы, размером 1-2 μm × 0.5-0.8 μm спор не образуют, неподвижны, способны к образованию капсулы, располагаются одиночно, попарно и скоплениями, легко окрашиваются анилиновыми красителями. Хемоорганогетеротроф, факультативный анаэроб. Оксидаза отрицательные, каталаза положительные. Под действием антибиотиков могут образовывать L - формы.Generic name Klebsiella - small gram-negative coccobacilli, 1-2 μm × 0.5-0.8 μm in size do not form spores, are immobile, capable of forming a capsule, arranged singly, in pairs and in clusters, easily stained with aniline dyes. Chemoorganoheterotroph, facultative anaerobe. Oxidase negative, catalase positive. Under the action of antibiotics, they can form L-forms.

Род Klebsiella на сегодняшний день насчитывает 14 видов, в число которых входит Klebsiella pneumoniae (Schroeter, 1886).The genus Klebsiella currently includes 14 species, including Klebsiella pneumoniae (Schroeter, 1886).

Культивируется на простых питательных средах при 37°С. На плотных питательных средах образует блестящие, выпуклые, слизистые колонии, на жидких средах вызывает диффузное помутнение, пленку, пристеночное кольцо. На средах Эндо и Плоскирева образуют красные колонии с металлическим блеском (лактоза положительные). На кровяном агаре колонии K. pneumoniae не проявляют гемолиз. Температурный диапазон 12-43°С, оптимум рН 7,2.Cultivated on simple nutrient media at 37°C. On dense nutrient media, it forms shiny, convex, slimy colonies; on liquid media, it causes diffuse turbidity, a film, and a parietal ring. On Endo and Ploskirev media, they form red colonies with a metallic sheen (lactose positive). On blood agar, K. pneumoniae colonies do not show hemolysis. Temperature range 12-43°C, optimum pH 7.2.

В природе он встречается в почве, около 30% штаммов могут фиксировать азот в анаэробных условиях. K. pneumoniae способна метаболизировать глицерин как единственный источник углерода. Они ферментируют сахара, такие как глюкоза, лактоза, сахароза, маннит, с образованием кислоты и газа. К. pneumoniae уреазо-положительны, индол-отрицательны, отрицательны в тесте с метиловым красным, цитрат-положительны и дают положительную реакцию Фогеса-Проскауэра.It occurs naturally in the soil, about 30% of strains can fix nitrogen under anaerobic conditions. K. pneumoniae is able to metabolize glycerol as its sole carbon source. They ferment sugars such as glucose, lactose, sucrose, mannitol to produce acid and gas. K. pneumoniae are urease positive, indole negative, methyl red negative, citrate positive, and Voges-Proskauer positive.

Существует два типа антигенных структур: капсульный (К) антиген подразделяющиеся на 80 серотипов и липополисахаридный соматический (О) антиген, подразделяющиеся на 8 различных серотипов. Штамм К. pneumoniae 1970_kpn к KL20, 02vl. Вирулентность на септической модели мышей LD50=104. Копийность гена NDM составила 202 копии в мкл.There are two types of antigenic structures: the capsular (K) antigen, subdivided into 80 serotypes, and the lipopolysaccharide somatic (O) antigen, subdivided into 8 different serotypes. K. pneumoniae 1970_kpn strain to KL20, 02vl. Virulence in a septic mouse model LD 50 =10 4 . The copy number of the NDM gene was 202 copies per µl.

Для таксономической идентификации штамма использовалась MALDI-TOF масс-спектрометрия, а также полногеномное секвенирование с применением гибридного подхода, включающего секвенирование на платформах Illumina MiSeq и Oxford Nanopore.For taxonomic identification of the strain, MALDI-TOF mass spectrometry was used, as well as whole genome sequencing using a hybrid approach, including sequencing on the Illumina MiSeq and Oxford Nanopore platforms.

Генетические характеристики:Genetic characteristics:

Хромосома содержит следующие гены вирулентности: entABES, fepBCDG, ecpABCDER, fimABCEH, kdsA, silA. Штамм также содержит 3 плазмиды различных типов несовместимости. Плазмида IncFIB/IncHIl В несет следующие гены резистентности: sul2, armA, msr(E), mph(E), qnrSl, aph(3')-VI, blaNDM-29, dfrA5, sull; и вирулентности iutA, iucABCD, prmpA, prmpA2, pegl344, cobW, luxR pagO, ydjA, shiF. Плазмида IncFIB несет ген резистентности к триметоприму (dfrA5). Плазмида IncR несет следующие гены резистентности blaTEM-1А, blaOXA-9, aadA, aac(6')-Ib.The chromosome contains the following virulence genes: entABES, fepBCDG, ecpABCDER, fimABCEH, kdsA, silA. The strain also contains 3 plasmids of different types of incompatibility. Plasmid IncFIB/IncHIl B carries the following resistance genes: sul2, armA, msr(E), mph(E), qnrSl, aph(3')-VI, blaNDM-29, dfrA5, sull; and virulence iutA, iucABCD, prmpA, prmpA2, pegl344, cobW, luxR pagO, ydjA, shiF. Plasmid IncFIB carries the trimethoprim resistance gene (dfrA5). Plasmid IncR carries the following resistance genes blaTEM-1A, blaOXA-9, aadA, aac(6')-Ib.

Условия хранения: лиофильно высушенная культура при температуре 4±2°С в защищенном от прямых солнечных лучей месте при относительной влажности воздуха не более 60% в течение 2 лет. После хранения культура образует однотипные колонии.Storage conditions: freeze-dried culture at a temperature of 4±2°C in a place protected from direct sunlight at a relative humidity of not more than 60% for 2 years. After storage, the culture forms uniform colonies.

Пример 1.Example 1

Проводили эксперименты по детекции Нью-Дели металло-β-лактамазы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени у 563 клинических штаммов К. pneumoniae, выделенных в 2019-2022 годах от реанимационных больных и демонстрирующих множественную резистентность к антибиотикам.Experiments were carried out on the detection of New Delhi metallo-β-lactamase by real-time polymerase chain reaction (PCR) in 563 clinical strains of K. pneumoniae isolated in 2019-2022 from intensive care patients and demonstrating multiple resistance to antibiotics.

Геномную бактериальную ДНК выделяли с использованием набора «ДНК-Сорб-Б» (AmpliSens, Россия) в соответствии с протоколом производителя. ПЦР для выявления генов карбапенемаз в режиме реального времени проводили с помощью прибора CFX96 Touch (Bio-Rad, США). Праймеры и зонды для генов, кодирующих карбапенемазу NDM типа, с длинной продуктов амплификации и их температурой плавления представлены в таблице 1. Праймеры были синтезированы в «Евроген» (Россия), зонды - в «Синтол» (Россия). Гены NDM регистрирует канал флуорофора Су5 (красный).Genomic bacterial DNA was isolated using the DNA-Sorb-B kit (AmpliSens, Russia) according to the manufacturer's protocol. Real-time PCR for the detection of carbapenemase genes was performed using a CFX96 Touch device (Bio-Rad, USA). Primers and probes for genes encoding NDM type carbapenemase with the length of amplification products and their melting points are presented in Table 1. Primers were synthesized in Evrogen (Russia), probes - in Sintol (Russia). The NDM genes are registered by the Cy5 fluorophore channel (red).

Figure 00000001
Figure 00000001

Реакция проводилась с использованием Dream Taq Hot Start PCR Master Mix в соответствии с рекомендациями производителя. Температурный, в соответствии с температурой отжига праймеров и зондов, и компонентный протокол представлены в таблицах 2 и 3 соответственно.The reaction was carried out using Dream Taq Hot Start PCR Master Mix according to the manufacturer's recommendations. Temperature, in accordance with the annealing temperature of primers and probes, and component protocol are presented in tables 2 and 3, respectively.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Штамм К. pneumoniae 1970_крп под регистрационным номером ГКПМ-Оболенск В-9981 использовался в качестве референс-штамма и давал характерную кривую амплификации, тем самым подтверждая правильность работы детекционной смеси и мастермикса. Экспериментально установлено, что продуценты NDM составили 5,5% (n=31) от общей выборки.The strain K. pneumoniae 1970_krp under the registration number GKPM-Obolensk B-9981 was used as a reference strain and gave a characteristic amplification curve, thereby confirming the correct operation of the detection mixture and the master mix. It was experimentally established that NDM producers accounted for 5.5% (n=31) of the total sample.

Пример 2.Example 2

Проводили эксперименты по детекции Нью-Дели металло-β-лактамазы методом мультиплекс ПЦР в режиме реального времени с помощью коммерческого набора Amply Sens у 117 клинических штаммов К. pneumoniae, выделенных из 19 медицинских учреждений стационарного типа в течение 2017 г. из разнообразного клинического материала, полученного от реанимационных больных.Experiments were carried out on the detection of New Delhi metallo-β-lactamase by real-time multiplex PCR using the commercial kit Amply Sens in 117 clinical strains of K. pneumoniae, isolated from 19 hospital-type medical institutions during 2017 from a variety of clinical material, received from intensive care patients.

Выделения бактериальной ДНК проводилось с помощью набора ДНК-сорб В (Интерлабсервис, Россия) в соответствии с инструкциями производителя. Гены клинически значимых металло-β-лактамаз детектировали методом реал-тайм ПЦР с помощью набора AmplySens®MDR MBL-FL (blaVIM, blIMP, blaNDM).Bacterial DNA was isolated using the DNA-sorb B kit (Interlabservis, Russia) in accordance with the manufacturer's instructions. The genes for clinically significant metallo-β-lactamases were detected by real-time PCR using the AmplySens®MDR MBL-FL kit (bla VIM , bl IMP , bla NDM ).

Процесс начинался с приготовления смеси ПЦР-смеси-2-FRT (300 мкл) с полимеразой TaqF (30 мкл). Содержимое повторно перемешивалось с добавлением ПЦР-смеси-1-FRT (1200 мкл). Расчет проводился в соответствии со соотношением ДНК к ПЦР-смеси на 1 реакцию: 15 мкл ПЦР-смеси к 10 мкл ДНК. Далее реактивы вносились в соответствии с таблицей 4.The process began with the preparation of a mixture of PCR mix-2-FRT (300 μl) with TaqF polymerase (30 μl). The contents were remixed with the addition of PCR mix-1-FRT (1200 μl). The calculation was carried out in accordance with the ratio of DNA to PCR mixture for 1 reaction: 15 μl of PCR mixture to 10 μl of DNA. Further, the reagents were added in accordance with Table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

Детекция флуоресцентного сигнала проводилась с помощью установки Real-Time PCR Detection System с запрограммированными температурным протоколом, указанным в таблице 5.The detection of the fluorescent signal was carried out using the Real-Time PCR Detection System with the programmed temperature protocol indicated in Table 5.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Детекция проводилась по четырем каналам:Detection was carried out through four channels:

- по каналу для флуорофора FAM регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагментов генов МБЛ группы VIM;- through the channel for the FAM fluorophore, a signal is recorded indicating the accumulation of the amplification product of the MBL gene fragments of the VIM group;

- по каналу для флуорофора JOE регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагментов генов МБЛ группы IMP;- through the channel for the JOE fluorophore, a signal is recorded indicating the accumulation of the product of amplification of fragments of MBL genes of the IMP group;

- по каналу для флуорофора ROX регистрировался сигнал, констатировавший накопление продукта амплификации ДНК внутреннего контроля;- through the channel for the ROX fluorophore, a signal was recorded indicating the accumulation of the internal control DNA amplification product;

- по каналу для флуорофора Су5 регистрировался сигнал, констатировавший накопление продукта амплификации фрагментов генов МБЛ группы NDM.- through the channel for the Cy5 fluorophore, a signal was recorded indicating the accumulation of the product of amplification of fragments of the MBL genes of the NDM group.

Графическое отображение результатов ПЦР проиходило с помощью CFX96 Maestro Analysis Software.Graphical display of PCR results was performed using CFX96 Maestro Analysis Software.

Штамм К. pneumoniae 1970_kpn под регистрационным номером ГКПМ-Оболенск В-9981 использовался в качестве референс-штамма и давал характерную кривую амплификации, тем самым подтверждая правильность работы детекционной смеси. Экспериментально установлено, что продуценты NDM составили 43,6% (n=51) от общей выборки.The strain K. pneumoniae 1970_kpn under the registration number GKPM-Obolensk V-9981 was used as a reference strain and gave a characteristic amplification curve, thereby confirming the correct operation of the detection mixture. It was experimentally established that NDM producers accounted for 43.6% (n=51) of the total sample.

Может быть использован для отбора антибактериальных средств, пригодных для эффективной борьбы с внутрибольничными штаммами K. pneumoniae. Изобретение позволяет повысить эффективность в борьбе с нозокомиальными клебсиелезными инфекциями.Can be used to select antibacterial agents suitable for effective control of nosocomial strains of K. pneumoniae. EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency in combating nosocomial Klebsiella infections.

Может быть использован в качестве тест-культуры для мониторинга распространения продуцентов карбапенемаз NDM типа в Российской Федерации у выделяемых в госпитальной и внегоспитальной среде клебсиелл.It can be used as a test culture to monitor the distribution of NDM-type carbapenemase producers in the Russian Federation in Klebsiella isolated in hospital and out-of-hospital environments.

ЛитератураLiterature

1. ANTIBIOTIC RESISTANCE THREATS in the United States [Web Page]. - CDC, 2013. - Available online: https://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/ar-threats-2013-508.pdf.1. ANTIBIOTIC RESISTANCE THREATS in the United States [Web Page]. - CDC, 2013. - Available online: https://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/ar-threats-2013-508.pdf.

2. CDC. ANTIBIOTIC RESISTANCE THREATS IN THE UNITED STATES / CDC // -2019. - -.2. CDC. ANTIBIOTIC RESISTANCE THREATS IN THE UNITED STATES / CDC // -2019. - -.

3. Martin, M.J.; Corey, B.W.; Sannio, F.; Hall, L.R.; MacDonald, U.; Jones, B.T.; Mills, E.G.; Harless, C; Stam, J.; Maybank, R.; et al. Anatomy of an extensively drug-resistant Klebsiella pneumoniae outbreak in Tuscany, Italy / Martin, M.J.; Corey, B.W.; Sannio, F.; Hall, L.R.; MacDonald, U.; Jones, B.T.; Mills, E.G.; Harless, C; Stam, J.; Maybank, R.; et al. // Proc Natl Acad Sci USA. - 2021. - 118. -.3. Martin, M. J.; Corey, B. W.; Sannio, F.; Hall, L.R.; MacDonald, U.; Jones, B.T.; Mills, E.G.; Harless, C; Stam, J.; Maybank, R.; et al. Anatomy of an extensively drug-resistant Klebsiella pneumoniae outbreak in Tuscany, Italy / Martin, M.J.; Corey, B. W.; Sannio, F.; Hall, L.R.; MacDonald, U.; Jones, B.T.; Mills, E.G.; Harless, C; Stam, J.; Maybank, R.; et al. // Proc Natl Acad Sci USA. - 2021. - 118. -.

4. Organization, W.H. ANTIMICROBIAL RESISTANCE Global Report on Surveillance / Organization, W.H. // - 2014.- -.4 Organization, W.H. ANTIMICROBIAL RESISTANCE Global Report on Surveillance / Organization, W.H. // - 2014.- -.

5. Organization, W.H. Critically high priority for developing new antibiotics / Organization, W.H. // - 2017. - -.5 Organization, W.H. Critically high priority for developing new antibiotics / Organization, W.H. // - 2017. - -.

6. Turton, J.; Davies, F.; Turton, J.; Perry, C; Payne, Z.; Pike, R. Hybrid Resistance and Virulence Plasmids in "High-Risk" Clones of Klebsiella pneumoniae, Including Those Carrying blaNDM-5 / Turton, J.; Davies, F.; Turton, J.; Perry, C; Payne, Z.; Pike, R. // Microorganisms. -2019. - 7. -.6 Turton, J.; Davies, F.; Turton, J.; Perry, C; Payne, Z.; Pike, R. Hybrid Resistance and Virulence Plasmids in "High-Risk" Clones of Klebsiella pneumoniae, Including Those Carrying blaNDM-5 / Turton, J.; Davies, F.; Turton, J.; Perry, C; Payne, Z.; Pike, R. // Microorganisms. -2019. - 7. -.

7. Zhu, Y.; Jia, X.; Jia, P.; Li, X.; Yang, Q. Genetic and Phenotypic Characterization of the Novel Metallo-beta-Lactamase NDM-29 From Escherichia coli / Zhu, Y.; Jia, X.; Jia, P.; Li, X.; Yang, Q. // Front Microbiol. - 2021. - 12. - 743981.7. Zhu, Y.; Jia, X.; Jia, P.; Li, X.; Yang, Q. Genetic and Phenotypic Characterization of the Novel Metallo-beta-Lactamase NDM-29 From Escherichia coli / Zhu, Y.; Jia, X.; Jia, P.; Li, X.; Yang, Q. // Front Microbiol. - 2021. - 12. - 743981.

Claims (1)

Штамм Klebsiella pneumoniae 1970_kpn, использующийся как референс-штамм при ПЦР диагностике на гены NDM-подобных металло-β-лактамаз для корректировки терапии при выявлении клебсиелезных инфекций, депонированный в Государственную коллекцию патогенных микроорганизмов и клеточных культур (ГКПМ-Оболенск) под регистрационным номером В-9981.The Klebsiella pneumoniae 1970_kpn strain, which is used as a reference strain in PCR diagnostics for NDM-like metallo-β-lactamase genes to adjust therapy in case of detection of Klebsiella infections, deposited in the State Collection of Pathogenic Microorganisms and Cell Cultures (GKPM-Obolensk) under registration number B- 9981.
RU2022120911A 2022-07-29 Klebsiella pneumoniae bacterial strain used as a test culture for the detection of the ndm gene by polymerase chain reaction for accurate diagnosis and prescription of antibacterial therapy for klebsiella infections RU2797025C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2797025C1 true RU2797025C1 (en) 2023-05-30

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070923C1 (en) * 1992-05-21 1996-12-27 Концерн "Иммуноген" Strain of bacterium klebsiella pneumoniae used as a reference-strain for determination of catalase activity in microorganisms at pathogenic and nonpathogenic microorganisms differentiation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070923C1 (en) * 1992-05-21 1996-12-27 Концерн "Иммуноген" Strain of bacterium klebsiella pneumoniae used as a reference-strain for determination of catalase activity in microorganisms at pathogenic and nonpathogenic microorganisms differentiation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MELISSA J. MARTIN et al. "Anatomy of an extensively drug resistant Klebsiella pneumoniae outbreak in Tuscany, Italy"; 2021, doi.org/10.1101/2021/06/02/446696. *
ТИМОФЕЕВА О.Г., ПОЛИКАРПОВА С.В, "Локальный микробиологический мониторинг штаммов Enterobacterales, продуцирующих карбапенемазы"; Лабораторная служба, 2019, т.8, N 3, с.14-19. ШАБАНОВА В.В. и др. "Первый случай выявления в России Klebsiella pneumoniae ST 147, продуцирующих NDM-1 карбапенемазу, в травмотолого-ортопедическом стационаре"; Травматология и ортопедия России, 2015, N 2(76), с.90-98. АГЕЕВЕЦ В.А. "Молекулярная характеристика продуцентов карбапенемаз семейства Enterobacteriaceae, выделенных в Санкт-Петербурге"; Дисс. на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 2016, с.1-137. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11692229B2 (en) Fast diagnosis and personalized treatments for acne
Lau et al. Eggerthella hongkongensis sp. nov. and Eggerthella sinensis sp. nov., two novel Eggerthella species, account for half of the cases of Eggerthella bacteremia
BR112020008552A2 (en) methods and compositions for treating antibiotic resistance
Pascual et al. New diagnostic real-time PCR for specific detection of Mycoplasma hominis DNA
US20140193824A1 (en) High-Resolution Clonal Typing of Escherichia coli
Ismail et al. Application of α-glucosidase activity and drug susceptibility tests to epidemiological studies on the fish pathogen Nocardia seriolae
Fuster et al. Molecular epidemiology and drug-resistance mechanisms in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolated in patients from a tertiary hospital in Valencia, Spain
RU2797025C1 (en) Klebsiella pneumoniae bacterial strain used as a test culture for the detection of the ndm gene by polymerase chain reaction for accurate diagnosis and prescription of antibacterial therapy for klebsiella infections
Cardiliya et al. Incidence of biofilms among the multidrug resistant E. coli, isolated from urinary tract infections in the Nilgiris district, South India
Trotta et al. Neurological symptoms and mortality associated with Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus in calves
CN106544432A (en) A kind of drug resistance of Staphylococcus aureus and virulence method for quick and test kit
Kishii et al. Direct detection by real-time PCR of ftsI gene mutations affecting MICs of β-lactam agents for Haemophilus influenzae isolates from meningitis
Staton et al. Treponema rectale sp. nov., a spirochete isolated from the bovine rectum
CN105368951B (en) For detecting the LAMP kit and its primer special of the tetracycline resistance gene (tet M) of clostridium difficile
AL-ZAIDI et al. Molecular determination of the microbial diversity associated with vaginitis and testing their sensitivity to selected antimicrobials
Haque et al. Molecular characterization of multidrug-resistant Escherichia coli isolated from human urine infections with their antibiogram profile
Laith et al. Isolation and identification of Elizabethkingia meningoseptica from diseased African Catfish Clarias gariepinus.
RU2810320C1 (en) Diaregenic bacteria strain enteraggregative escherichia coli serovar ont:h30, deposited in state collection of pathogenic microorganisms and cell cultures gkpm-obolensk under number b-8857
Orole Characterization and plasmid profile of resistant klebsiella pneumoniae isolates in patients with urinary tract infection in nasarawa state, Nigeria
RU2756980C1 (en) Strain of escherichia coli serovar o26:h11 bacteria, producer of a shiga-like toxin, deposited in the state collection of pathogenic microorganisms and cell cultures "scpm-obolensk" under number b-8034
TW201943726A (en) Specific primers for detection of Photobacterium damselae subsp. piscicida and the method of use thereof
Guðjónsdóttir ESBL-producing Escherichia coli: a molecular study on bacterial relatedness and resistance genes in isolates from the period 2006-2014
RU2711922C1 (en) Multiresistant strain of bacteria acinetobacter baumannii for standardization of efficiency evaluation of developed antimicrobial preparations and disinfectants
Lahij Capsular specific typing of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae isolated from clinical cases in Ramadi city of Iraq.
TRACY A RESEARCH DISSERTATION SUBMITTED TO THE COLLEGE OF HEALTH SCIENCES IN PARTIAL FULFILMENT OF THE REQUIREMENT FOR THE AWARD OF A BACHELORS DEGREE OF BIOMEDICAL SCIENCES OF MAKERERE UNIVERSITY JANUARY, 2022