Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,556

COLONIZATION WITH ACINETOBACTER BAUMANNII – PRODUCING OXA-CARBAPENEMASES IN OROPHARYNGEAL MUCOSA AND RECTUM OF PATIENTS IN CANCER HOSPITAL

Kit O.I. 1, Maslov A.A. 1, Zykova T.A. 1, Savochkina Yu.A. 2, Tumanyan S.V. 1, Bogomolova O.A. 1, Shulga A.V. 1
1 Rostov Research Institute of Oncology
2 Central Research Institute of Epidemiology
1534 KB
The article presents the results of a study of the clinical material (oropharyngeal and rectal swabs) obtained on the first day of admission to a cancer hospital. A. baumannii DNAs and OXA-carbapenemase (ОХА-51, ОХА-23, ОХА-40 and ОХА-58) genes were detected. A high level of colonization of the patients with A. baumannii was found (20.0 %), including the ones carrying genetic determinants of carbapenem resistance (35.9 %). Differences were found between colonization levels in the oropharyngeal mucosa (12.2 %) and rectal mucosa (8.0 %), as well as between colonization levels in patients with various tumor locations. The direct detection of A. baumannii DNAs and OXA-carbapenemase genes in the clinical material using Real-Time PCR can be recommended for determination of the empirical therapy tactics.
A. baumannii
carbapenemases
mucosal colonization
resistance genes
Real-Time PCR

Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи, выявляют у 5-10 % пациентов, находящихся в стационаре [1]. И, если ранее, наиболее частыми возбудителями нозокомиальных инфекций (НИ) были грамположительные бактерии, то в последние десятилетия в их структуре преобладают грамотрицательные микроорганизмы. В этой ситуации особую тревогу вызывает неуклонный рост числа НИ, вызванных неферментирующими грамотрицательными микроорганизмами, в том числе бактериями рода Acinetobacter. В Европе и США A. baumannii является этиологическим агентом 2-10 % всех грамотрицательных инфекций [2] и до 1 % всех НИ [3]. В 2006-2008 гг. A. baumannii в России был третьим по частоте (15,3 %) грамотрицательным возбудителем НИ [4], а по результатам многоцентрового эпидемиологического исследования МАРАФОН России в 2011-2012 гг. этот возбудитель составил 13,9 % из всех выделенных бактериальных возбудителей [5].

По данным ряда авторов в стационарах городов России A. baumannii достигает 15,5-39,8 % в спектре грамотрицательных возбудителей [6,7]. В многопрофильных стационарах Санкт-Петербурга доля карбапенемустойчивых штаммов A. baumannii в 2010-2014 гг. составила 41,4 % к меропенему, 47,5 % к имипенему и 34,3 % к меропенему и имипенему [8]. Среди возбудителей раневой ожоговой инфекции к бактериям рода Acinetobacter принадлежало 13,3 % микроорганизмов [9]. По данным РОНЦ им. Н.Н. Блохина частота выделения A. baumannii в общей структуре микроорганизмов возросла от 2,5 % в 2005г до 9,7 % в 2010 г. [10].

Особую тревогу вызывает быстрое распространение практически во всех странах мультирезистентных штаммов A. baumannii, что значительно ухудшает результаты и сокращает возможности лечения инфекций, вызванных этим возбудителем. В РОНЦ им. Н.Н. Блохина в 2010 г. PDR штаммы A. baumannii были выделены в 40,7 % случаев [10].

Наиболее эффективным и эпидемиологически значимым механизмом резистентности у нозокомиальных штаммов A. baumannii является продукция приобретенных карбапенем-гидролизующих β-лактамаз класса D (CHDL): ОХА-23, ОХА-40, ОХА-58-подобных, а также металло-β-лактамаз, таких как INB и VIM. Распространенность этих ферментов в разных странах существенно отличается [11]. Продукция карбапенемаз в России в настоящее время отмечается у 44 % госпитальных изолятов A. baumannii. Особое опасение вызывает стремительное распространение на всей территории России штаммов A. baumannii, продуцирующих карбапенемазы группы ОХА-24/40, доля которых в 2011-2012гг составила 35,7 % [5]. ОХА-продуцирующие A. baumannii были получены из Иркутска (ОХА-23), Новосибирска (ОХА-58), Москвы (ОХА-23 и 58) [11]. Преимущественная циркуляция ОХА-40-подобных карбапенемаз (85,2 %) была отмечена в Минске [12] и Ростове-на-Дону [13]. В последнем случае ОХА-40 карбапенемазы преобладали среди онкологических больных [14, 15]. A. baumannii был выделен у 27-37 % пациентов, 78 % выделенных культур были карбапенемрезистеными, доминировала карбапенемаза ОХА-40 (97 %) [16]. Было показано, что колонизация слизистых оболочек верхних дыхательных путей возбудителями госпитальных инфекций у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой, находящихся в ОРИТ происходила после 4 дня госпитализации [16].

В свете изложенного нам представилось интересным изучить наличие колонизации A. baumannii пациентов с онкологической патологией еще до поступления в стационар, ведь A. baumannii является фактором, оказывающим влияние на исход заболевания [12, 17]. Клиническими факторами риска колонизации и/или инфицирования карбапенемрезистеными A. baumannii являются предшествующая терапия, включая глюкокортикостероиды, «антисинегнойные» карбапенемы, проведение ИВЛ, выполнение катетеризации центральной и/или периферической вены и мочевыводящих путей, госпитализация в ОРИТ [12], а все эти факторы присутствуют у пациентов онкологических стационаров.

Целью настоящего исследования является изучение частоты колонизации слизистой оболочки кишечника и ротоглотки A. baumannii, продуцирующими ОХА-карбапенемазы, среди больных с солидными опухолями.

Материалы и методы исследования

Исследование проводили среди больных, госпитализированных в клинику ФГБУ «РНИОИ» Минздрава России в период с июля по август 2015 г. Исследовали мазки со слизистой оболочки ротоглотки и прямой кишки, полученные в первые сутки нахождения в стационаре (до проведения оперативного вмешательства).

Мазки отбирали в специальную транспортную среду, представляющую собой раствор фосфатного буфера с добавлением консерванта.

ДНК выделяли методом сорбции на частицах силики. Выявление генов ОХА-карбапенемаз (групп ОХА-23 ОХА-58 и ОХА-40) и видоспецифических β-лактамаз A. baumannii (ген ОХА-51), генов металло-β-лактамаз групп VIM, IMP, NDM осуществляли методом мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией продуктов амплификации в режиме «реального времени». Использовали наборы реагентов, разработанные в ФБУН ЦНИИЭ.

Всего было обследовано 230 пациентов, исследовано 368 образцов, в том числе 230 мазков из ротоглотки и 138 из прямой кишки.

Результаты исследования и их обсуждение

Молекулярный маркер A. baumannii (ген ОХА-51) был обнаружен у 39 (20,0 %) больных, в том числе у 28 (12,2 %) в мазках со слизистой ротоглотки, 11 (8,0 %) в мазках со слизистой прямой кишки. Ни у одного больного ген ОХА-51 не был обнаружен в двух локусах.

Различные гены ОХА-карбапенемаз были выявлены у 14 больных (6,1 % из числа обследованных и 35,9 % из колонизированных A. baumannii), в том числе в мазках из зева у 13 (5,7 % из обследованных и 46,4 % из колонизированных A. baumannii), в ректальных мазках у одного (0,7 % из обследованных и 25,6 % из от колонизированных A. baumannii). Гены металло-β-лактамаз групп VIM, IMP, NDM не были обнаружены ни в одном случае.

В проведенном ранее исследовании было показано, что в этиологической структуре пневмоний у онкологических больных преобладали A. baumannii (45,8 % от всех грамотрицательных возбудителей). Абсолютное большинство из них имели ген ОХА-40-подобных карбапенемаз [18]. Эти данные полностью коррелируют с полученной в настоящем исследовании информации о преимущественной колонизации A. baumannii, несущими генетические детерминанты резистентности к карбапенемам (ОХА-40), слизистой ротоглотки по сравнению со слизистой прямой кишки.

Чрезвычайно интересным представляется тот факт, что ДНК ОХА-карбапенемаз была обнаружена не только в образцах с молекулярным маркером A. baumannii (ОХА-51), но и в образцах без него. Ранее нами было показано обнаружение гена ОХА-40 в изоляте A. towneri, выделенном из внешней среды стационара [13]. Можно предположить, что штаммы Acinetobacter spp., циркулирующие во внешней среде, служат резервуаром генов ОХА-карбапенемаз. В этом случае, Acinetobacter spp., несущие гены ОХА-карбапенемаз, при определенных условиях и реализации горизонтального переноса генов карбапенемаз, могут стать источником эпидемического неблагополучия в стационаре.

В целом, с учетом всех образцов клинического материала, имеющих ген ОХА-51 и без него, различные генетические детерминанты резистентности (ОХА-23, ОХА-40 или ОХА-58) были обнаружены у 50 больных (21,7 % от числа обследованных). В материале из ротоглотки гены ОХА-карбапенемаз были обнаружены у 37 из 230 больных (16,1 %), в ректальных мазках у 10 из 138 (7,2 %), одновременно в ротоглотке и прямой кишке у 3 (2,2 %). Менее 1 % больных были носителями двух генов одновременно (ОХА-40 и 58). Всего с учетом mixt ген карбапенемазы ОХА-23 был обнаружен у 5 пациентов (2,2 %), ОХА-40 у 22 пациентов (9,6 %), ген ОХА-58 у 25 пациентов (10,9 %). Таким образом, гены ОХА-40 и ОХА-58 были распространены среди поступающих на оперативное лечение пациентов одинаково часто. При исследовании культур A. baumanii, изолированных из клинического материала при возникновении инфекционных осложнений, так же преимущественно был обнаружен ген ОХА-40 карбапенемаз [14].

При анализе частоты выявления ОХА-карбапенемаз среди больных с различной локализацией опухолевого процесса было установлено, что ОХА-40 чаще выявлялись при абдоминальной патологии (14,9 %), ОХА-58 при патологии мягких тканей/молочной железы (12,5 %) и женских репродуктивных органов (22,7 %). При этом было отмечено, что ОХА-58 чаще были обнаружены в образцах без молекулярного маркера A. baumannii, а ОХА-40 – с ним. Пока неясно, имеют ли эти данные клиническое значение или являются отражением эпидемической ситуации в конкретном стационаре.

Таблица 1

Частота выявления генов ОХА-карбапенемаз A. baumannii (ОХА-51+) в различных локусах

Гены ОХА-карьапенемаз

Мазки из ротоглотки

Ректальные мазки

Всего больных

Абс.

% от обследованных (n = 230)

% от A. baumannii (n = 28)

Абс.

% от обследованных (n = 138)

% от A. baumannii (n = 11)

Абс.

% от обследованных (n = 230)

% от A. baumannii (n = 39)

ОХА-23

2

0,9

7,1

0

0,0

0,0

2

0,9

5,1

ОХА-40

7

3,0

25,0

1

0,7

9,1

8

3,5

20,5

ОХА-58

4

1,7

14,3

0

0,0

0,0

4

1,7

10,3

Всего

13

5,7

46,4

1

0,7

9,1

14

6,1

35,9

Таблица 2

Частота выявления генов ОХА-карбапенемаз Acinetobacter spp. у онкологических больных

Гены ОХА-карбапенемаз

Мазки из зева

(n = 230)

Ректальные мазки (n = 138)

Оба локуса

(n = 138)

Всего больных (n = 230)

абс

%

абс

%

абс

%

абс

%

ОХА-23

4

1,7

0

0

0

0

4

1,7

ОХА-40

18

7,8

2

1,4

1

0,7

21

9,1

ОХА-58

13

5,7

8

5,8

2

1,4

23

10,0

ОХА40+58

1

0,43

0

0

0

0

1

0,4

ОХА23+58

1

0,43

0

0

0

0

1

0,4

Всего

37

16,1

10

7,2

3

2,2

50

21,7

При дальнейшем наблюдении за больными, осуществленном в рамках настоящего исследования, в послеоперационном периоде не были зарегистрированы бактериемия или осложнения, вызванные A. baumannii. В то же время, мы считаем, что детекция бессимптомного носительства возбудителей – продуцентов карбапенемаз с использованием ПЦР-РВ в дальнейшем может стать эффективным инструментом профилактики развития послеоперационных осложнений, особенно у иммунокомпроментированных пациентов.

Выводы

1. 20,0 % онкологических больных при поступлении в хирургический стационар уже были колонизированы A. baumannii. Слизистая ротоглотки была колонизирована у 12,2 %, слизистая прямой кишки у 8,0 % больных.

2. Гены ОХА-карбапенемаз были выявлены у 6,1 % больных из числа обследованных и 35,9 % из числа колонизированных A. baumannii.

3. Штаммы Acinetobacter spp., циркулирующие во внешней среде могут служить резервуаром генов ОХА-карбапенемаз.

4. Прямое определение ДНК A. baumannii и генов ОХА-карбапенемаз с использованием метода ПЦР в реальном времени может быть рекомендовано для подбора адекватной эмпирической терапии в случае возникновения инфекционных осложнений.


Библиографическая ссылка

Кит О.И., Маслов А.А., Зыкова Т.А., Савочкина Ю.А., Туманян С.В., Богомолова О.А., Шульга А.В. КОЛОНИЗАЦИЯ ACINETOBACTER BAUMANNII – ПРОДУЦЕНТА ОХА-КАРБАПЕНЕМАЗ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ РОТОГЛОТКИ И ПРЯМОЙ КИШКИ СРЕДИ ПАЦИЕНТОВ ОНКОЛОГИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 9-2. С. 214-217;
URL: https://applied-research.ru/en/article/view?id=10221 (дата обращения: 01.07.2026).