vestommВестник охраны материнства и младенчестваBulletin of maternal and child care3034-395XФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России10.69964/BMCC-2024-1-3-72-79vestomm-53Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESГенетический профиль антибиотикорезистентности штаммов энтеробактерий, выделенных от пациентов акушерско-гинекологического и педиатрического профилейGenetic profile of antibiotic resistance of enterobacteria strains isolated from obstetrics, gynecology and pediatric patientshttps://orcid.org/0000-0001-8521-7652УстюжанинА. В.UstyuzhaninAlexander V.

Устюжанин Александр Владимирович — к.м.н., ведущий научный сотрудник научного отделения иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики

ул. Репина, д. 1, г. Екатеринбург, 620028

Alexandr V. Ustyuzhanin — Candidate of Medical Sciences, Leading Researcher of the Scientific Department of Immunology, Microbiology, Pathomorphology and Cytodiagnostics

st. Repina, 1, Ekaterinburg, 620028

ust103@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0852-6766ЧистяковаГ. Н.ChistyakovaGuzel N.

Чистякова Гузель Нуховна — доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, руководитель научного отдела микробиологии, иммунологии, патоморфологии и цитодиагностики

ул. Репина, д. 1, г. Екатеринбург, 620028

Guzel N. Chistyakova — MD, Prof., Head of the Department of Immunology, Clinical Microbiology, Pathomorphology and Cytodiagnostics

st. Repina, 1, Ekaterinburg, 620028

chistyakovagn@niiomm.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4238-4642РемизоваИ. И.RemizovaIrina I.

Ремизова Ирина Ивановна — к.б.н.

ул. Репина, д. 1, г. Екатеринбург, 620028

Irina I. Remizova — Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care, Senior Researcher of the Department of Immunology, Microbiology, Pathomorphology and Cytodiagnostics

st. Repina, 1, Ekaterinburg, 620028

RemizovaII@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Budgetary Institution “Ural Research Institute of Maternity and Child Care” of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202414012025137279Copyright © Устюжанин А.В., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И., 20252025Устюжанин А.В., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И.Ustyuzhanin A.V., Chistyakova G.N., Remizova I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikomm.ru/jour/article/view/53Введение

Введение. Антибиотикорезистентность микроорганизмов является существенной проблемой для здравоохранения стран всего мира. Изучение структуры и распространённости генетических детерминант антибиотикорезистентности является актуальным научно- исследовательским направлением, позволяющим определить механизмы устойчивости к антибактериальным препаратам.

Цель

Цель. Изучить генетический профиль антибиотикорезистентности штаммов энтеробактерий, выделенных от пациентов акушерско-гинекологического и педиатрического профилей.

Материал и методы

Материал и методы. Генетический профиль антибиотикорезистентности определяли у БЛРС-продуцирующих штаммов энтеробактерий, выделенных из образцов биологического материала, полученного от 43 женщин и 24 детей, госпитализированных в отделения ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России в 2024г. ДНК бактериальных клеток БЛРС продуцирующих изолятов выделяли из суточной культуры микроорганизмов с использованием набора «ПРОБА-НК». Детекцию генов blatem, blactx-М-1, blashv; blaoxa-40-like, blaoxa-48-like, blaоxa-23-like, blaoxa-51-like, blaimp, blaKPS, blaNDM, проводили с использованием набора «БакРезиста GLA» на детектирующем амплификаторе ДТ-48 (ДНК-технология, Россия).

Результаты

Результаты. У представителей семейства Enterobacteriaceae, выделенных от детей, геновариант blactx-М-1+blashv идентифицирован в 29,2% случаев и встречался только у Klebsiella pneumoniae. Blatem+blactx-М-1 детектирован в 20,8%, а blactx-М-1+blashv+blatem — в 12%. Среди представителей семейства Enterobacteriaceae, выделенных от женщин, геновариант blactx-М-1 встречался в 37,2% случаев и был выявлен только у Escherichia coli. А варианты blactx-М-1+blatem и blactx-М-1+blashv — в 16,3%. В 2024 г впервые за 7 лет проводимых нами исследований по выявлению генетических детерминант антибиотикорезистентности выявлен штамм Escherichia coli с множественной лекарственной устойчивостью, обладающий геном blaNDM. Также обращает на себя внимание выявление K. pneumoniae с генетическим профилем антибиотикорезистентности blatem, blactx-М-1, blashv, blaoxa-48-like, blaNDM.

Заключение

Заключение. Генетический профиль антибиотикорезистентности штаммов энтеробактерий, выделенных от пациентов акушерско-гинекологического и педиатрического отделений представлен 8-ю геновариантами, в которых доминирующим геном, обеспечивающим устойчивость к бета лактамным антибиотикам среди представителей энтеробактерий в 2024г, как и в 2021, 2022 гг., остается blaCTX-M-1, который обнаруживается как в моноварианте, так и в ассоциации с blatem и blashv.

Background

Background. Antibiotic resistance of microorganisms is a significant problem for public health in countries around the world. Studying the structure and prevalence of genetic determinants of antibiotic resistance is a current research area that makes it possible to determine the mechanisms of resistance to antibacterial drugs.

Purpose of the study

Purpose of the study. To study the genetic profile of antibiotic resistance of Enterobacteriaceae strains isolated from obstetrics, gynecology and pediatric patients.

Materials and methods

Materials and methods. The genetic profile of antibiotic resistance was determined in ESBL-producing strains of Enterobacteriaceae isolated from samples of biological material obtained from 43 women and 24 children hospitalized in the departments of the Federal State Budgetary Institution “Research Institute of OMM” of the Russian Ministry of Health in 2024. The DNA of bacterial cells of ESBL-producing isolates was isolated from a daily culture of microorganisms using the PROBA-NK kit. Detection of genes blatem, blactx-M-1, blashv; blaoxa-40-like, blaoxa-48-like, blaоxa-23-like, blaoxa-51-like, blaimp, blaKPS, blaNDM, were carried out using the BakResist GLA kit on a DT-48 detection amplifier (DNA technology, Russia ).

Results

Results. In representatives of the Enterobacteriaceae family isolated from children, the blactx-M-1+blashv genovariant was identified in 29.2% of cases and was found only in Klebsiella pneumoniae. Blatem+blactx-M-1 was detected in 20.8%, and blactx-M-1+blashv+blatem  — in 12%. Among representatives of the Enterobacteriaceae family isolated from women, the blactx-M-1 genovariant was found in 37.2% of cases and was detected only in Escherichia coli. And the options blactx-M-1+blatem and blactx-M-1+blashv — in 16.3%. In 2024, for the first time in 7 years of our research to identify the genetic determinants of antibiotic resistance, a multidrug-resistant Escherichia coli strain with the blaNDM gene was identified. Also noteworthy is the identification of K. pneumoniae with the genetic profile of antibiotic resistance blatem, blactx-M-1, blashv, blaoxa-48-like, blaNDM.

Conclusion

Conclusion. The genetic profile of antibiotic resistance of Enterobacteriaceae strains isolated from patients in obstetrics, gynecology and pediatric departments is represented by 8 genovariants, in which the dominant gene providing resistance to beta-lactam antibiotics among Enterobacteriaceae in 2024, as in 2021, 2022, blaCTX-M-1 remains, which is found both as a monovariant and in association with blatem and blashv.

антибиотикорезистентностьгеныБЛРСэнтеробактерийantibiotic resistancegenesESBLenterobacteriaReferencesMeropol S.B., Stange K.C., Jacobs M.R., Weiss J.K., Bajaksouzian S., Bonomo R.A. Bacterial Colonization and Antibiotic Resistance in a Prospective Cohort of Newborn Infants During the First Year of Life. Open Forum Infect Dis. 2016 Dec 5;3(4):ofw221. https://doi.org/10.1093/ofid/ofw221Meropol S.B., Stange K.C., Jacobs M.R., Weiss J.K., Bajaksouzian S., Bonomo R.A. Bacterial Colonization and Antibiotic Resistance in a Prospective Cohort of Newborn Infants During the First Year of Life. Open Forum Infect Dis. 2016 Dec 5;3(4):ofw221. https://doi.org/10.1093/ofid/ofw221Li W., Tapiainen T., Brinkac L., Lorenzi H.A., Moncera K., Tejesvi M.V., Salo J., Nelson K.E. Vertical Transmission of Gut Microbiome and Antimicrobial Resistance Genes in Infants Exposed to Antibiotics at Birth. J Infect Dis. 2021 Oct 13;224(7):1236-1246. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa155Li W., Tapiainen T., Brinkac L., Lorenzi H.A., Moncera K., Tejesvi M.V., Salo J., Nelson K.E. Vertical Transmission of Gut Microbiome and Antimicrobial Resistance Genes in Infants Exposed to Antibiotics at Birth. J Infect Dis. 2021 Oct 13;224(7):1236-1246. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa155Тимофеева О.Г., Поликарпова С.В. Локальный микробиологический мониторинг штаммов Enterobacterales, продуцирующих карбапенемазы. Лабораторная служба. 2019; 8 (3):1419. https://doi.org/10.17116/labs2019803114Timofeeva OG, Polikarpova SV. Local microbiological monitoring of carbapenemases-producing Enterobacterales. Laboratory Service. 2019;8(3):14-19. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/labs2019803114Gu S., Lai J., Kang W., Li Y., Zhu X., Ji T., Feng J., Zhao L., Li Z., Dong L., Hou G., Zhu Y., Li Z., He C., Geng H., Pang D., Wang Y. Drug resistance characteristics and molecular typing of Escherichia coli isolates from neonates in class A tertiary hospitals: A multicentre study across China. J Infect. 2022 Nov;85(5):499-506. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2022.09.014Gu S., Lai J., Kang W., Li Y., Zhu X., Ji T., Feng J., Zhao L., Li Z., Dong L., Hou G., Zhu Y., Li Z., He C., Geng H., Pang D., Wang Y. Drug resistance characteristics and molecular typing of Escherichia coli isolates from neonates in class A tertiary hospitals: A multicentre study across China. J Infect. 2022 Nov;85(5):499-506. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2022.09.014Белов А. В., Пырегов А. В., Трошин П. В. [и др.]. Современное состояние проблемы и клиническое наблюдение терапии акушерского сепсиса, вызванного ESKAPE-патогенами. Акушерство и гинекология. 2022;4: 164-175. https://doi.org/10.18565/aig.2022.4.164-175Belov AV, Pyregov AV, Troshin PV. [et al.]. The current state of the problem and a clinical observation of therapy for obstetric sepsis caused by ESKAPEpathogens Obstetrics and gynecology. 2022;4: 164-175. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2022.4.164-175Сердюкова Д. М., Шабанова Н. Е., Любасовская Л. А. [и др.] Современное состояние антибиотикорезистентности оппортунистических патогенов и уровня потребления антибактериальных препаратов в акушерском стационаре федерального значения третьего уровня. Антибиотики и химиотерапия. 2019; 64(11-12):39-47. https://doi.org/10.1016/0235-2990-2019-64-11-12-39-47Serdyukova DM, Shabanova NE, Lyubasovskaya LA [et al.] Contemporary State of Antibiotic Resistance in Opportunistic Pathogens and the Extent of Antibiotic Use in the Third-Level Federal Obstetric Hospital. Antibiotiki i himioterapiya. 2019; 64(11-12):39-47. (In Russ.). https://doi.org/10.1016/0235-2990-2019-64-11-12-39-47Устюжанин А. В., Чистякова Г. Н., Ремизова И. И., Маханек А. А. Распространенность генов антибиотикорезистентности bla-CTX-M, bla-SHV, bla-TEM в штаммах энтеробактерий, выделенных от пациентов перинатального центра Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2022;21(3):44-49. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2022-21-3-44-49Ustyuzhanin AV, Chistyakova GN, Remizova II, Mahanek AA. Prevalence of antibiotic resistance genes bla-ctx-m, bla-shv, bla-tem in Enterobacteria strains isolated from perinatal center patients. Epidemiology and Vaccinal prevention. 2022; 21(3): 44-49. (In Russ.). https://doi.org/10.31631/2073-3046-2022-21-3-44-49Устюжанин А. В., Чистякова Г. Н., Ремизова И. И., Маханек А. А. Генетические детерминанты антибиотикорезистентности энтеробактерий, выделенныхв ходе микробиологического мониторинга в перинатальном центре Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2023;22(4):49-55. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2023-22-4-49-55Ustyuzhanin AV, Chistyakova GN, Remizova II, Mahanek AA. Genetic determinants of antibiotic resistance of enterobacteria isolated during microbiological monitoring in a perinatal center. Epidemiology and Vaccinal prevention. 2023; 22 (4):49-55. (In Russ.). https://doi.org/10.31631/2073-3046-2023-22-4-49-55Точилина А. Г., Соловьева И. В., Белова И. В. [и др.] Опыт использования MALDI TOF минисеквенирования для исследования бета-лактамаз типа ТЕМ штаммов K. pneumoniae, циркулирующих в педиатрических стационарах. Журнал МедиАль. 2020;2(26):18-23. https://doi.org/10.21145/2225-0026-2020-2-18-23Tochilina AG, Solov’eva IV, Belova IV. [et al.] Experience of using MALDI TOF minisequencing to study TEM-type beta-lactamases of K. pneumoniae strains circulating in pediatric hospitals. ZHurnal MediAl’. 2020;2(26):18-23. (In Russ.). https://doi.org/10.21145/2225-0026-2020-2-18-23Белова И. В., Точилина А. Г., Соловьева И. В. [и др.] Характеристика госпитальных штаммов Klebsiella pneumoniae, циркулирующих в педиатрическом стационаре. Здоровье населения и среда обитания - ЗНиСО. 2019; 8(317):25-29. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-317-8-25-29Belova IV, Tochilina AG, Solov’eva IV. [et al.] Characteristic of hospital Klebsiella pneumoniae strains circulating in the pediatric hospital. Public Health and Life Environment - PH&LE. 2019; 8(317):25-29. (In Russ.). https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-317-8-25-29Гординская Н. А., Борискина Е. В., Кряжев Д. В. Фенотипические и молекулярно-генетические особенности антибиотикорезистентности клинических изолятов Klebsiella pneumoniae в стационарах Нижнего Новгорода Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2022;3: 268-272. https://doi.org/10.36488/cmac.2022.3.268-272.Gordinskaya NA, Boriskina EV, Kryazhev DV. Phenotypic and genetic characteristics of antimicrobial resistance of Klebsiella pneumoniae clinical isolates in hospitals of Nizhny Novgorod. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2022;3:268-272. (In Russ.). https://doi.org/10.36488/cmac.2022.3.268-272.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.