|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВ CANDIDA SPPстатья
- Авторы: Горемыкина Е.А., Слукин П.В., Багирова Н.С., Ершова О.Н., Хохлова О.Е., Фурсова Н.К.
- Сборник: МАТЕРИАЛЫ XIV ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СПЕЦИАЛИСТОВ РОСПОТРЕБНАДЗОРА «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭПИДЕМИОЛОГИИ, МИКРОБИОЛОГИИ И ГИГИЕНЫ»
- Год издания: 2022
- Место издания: ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора Москва
- Первая страница: 73
- Последняя страница: 76
- Аннотация: Введение. Грибы рода Candida являются наиболее распространенными комменсалами организма человека. Они часто встречаются на коже человека, слизистых оболочках желудочно-кишечного и мочеполового трактов. Тем не менее, у недоношенных новорожденных, пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом эти грибы могут вызвать заболевания [1]. Инфекции, вызванные грибами рода Candida, являются следствием иммунного нарушения, вызванного различными факторами, включая микробную среду, иммуносупрессивное медикаментозное лечение и ранее существовавшую инфекцию или заболевание [2]. Кандидоз занимает четвертое место среди инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Из 46 видов рода Candida, большинство инфекций вызывают представители шести видов: C. albicans, C. tropicalis, C. krusei, C. glabrata, C. parapsilosis и недавно описанным новым патогеном - C. auris. Исследование в рамках программы антимикробного надзора SENTRY, которое проводилось в течение 20 лет, показало, что C. albicans вызывали почти половину (47 %) случаев Candida-инфекций в мире. Однако в последнее время наблюдается незначительное увеличение доли заболеваний, вызванных C. glabrata (19 %), C. parapsilosis (16 %), C. tropicalis (10 %), C. krusei (3 %) и других видов (6,5 %) [1]. Цель. Изучение фенотипических и генетических особенностей клинических штаммов Candida spp. Материалы и методы. Штаммы Candida spp. (n=107) были выделены от пациентов Национального медицинского исследовательского центра нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко и Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Н.Н. Блохина (Москва) в 2015-2021 гг., а также при расследовании вспышек инфекций в Государственном научном центре прикладной микробиологии и биотехнологии (Оболенск), по заданию Роспотребнадзора в 2009-2021 гг. Штаммы C. albicans ATCC90028, C. albicans ATCC24433, C. auris CBS10913 и C. parapsilosis ATCC90018, полученные из Государственной коллекции патогенных микроорганизмов «ГКПМОболенск», были использованы в качестве контрольных. Видовую идентификацию штаммов проводили методом масс-спектрометрии белков на приборе MALDI-TOF (Bruker, Германия). Штаммы культивировали на плотной питательной среде №2 ГРМ Сабуро (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск, Россия), хранили в 20 % растворе глицерина при температуре минус 72 °C. Лецитиназную, гемолитическую и аспартил-протеазную активности оценивали согласно El-Houssaini и соавт. [3]. Определение минимальных подавляющих концентраций (МПК) антимикробных препаратов проводили в жидкой питательной среде Mueller Hinton Broth (HiMedia Laboratories Pvt Ltd, Индия). Изучаемые штаммы тестировали на чувствительность к антимикотикам - флуконазолу (ОАО Синтез, Россия) и амфотерицину В (ОАО Синтез, Россия), а также дезинфектантам - бензалкония хлориду (Sigma-Aldrich, США), хлоргексидину (Sigma-Aldrich, США), глутаровому альдегиду (OOO «АО РЕАХИМ», Россия), перекиси водорода (ООО «Инновация», Россия), этиловому спирту (ЗАО «ЭКОлаб», Россия), пропанолу (OOO «АО РЕАХИМ», Россия) и изопропанолу (AppliChem GmbH, Германия). МПК флуконазола и амфоторецина В определяли и интерпретировали согласно рекомендациям EUCAST 3.0; бензалкония хлорида, хлоргексидина, глутарового альдегида, пропанола, изопропанола, 6%-ной перекиси водорода и 70%-ного этилового спирта ‒ методом микроразведений в бульоне согласно МУ 3.5.1.3439-17. ДНК выделяли стандартным СТАВметодом, а также с помощью набора реагентов для экстракции ДНК из клинического материала «АмплиПрайм ДНК-сорб-В», согласно инструкции производителя. Методом ПЦР со специфичными праймерами в исследуемых штаммах детектировали 2 гена резистентности: к флуконазолу (ERG11) и эхинокандинам (FKS1); и 6 генов вирулентности: HWP1, ALS1, PLB1, LIP1, SAP4 и SAP9. Уровни вирулентности штаммов Candida spp. определяли на модели личинок Galleria mellonella [4]. Результаты и обсуждение. Охарактеризовано 107 штаммов Candida spp., в том числе C. parapsilosis (n=46), C. albicans (n=34), C. glabrata (n=7), C. kefyr (n=4), C. lusitaniae (n=4), C. inconspicua (n=3), C. guilliermondii (n=2), C. krusei (n=2), C. tropicalis (n=2), C. auris (n=1), C. dubliniensis (n=1) и C. utilis (n=1). Гемолитическая активность выявлена у 78 штаммов Candida spp. (70%), активность аспартил-протеазы ‒ у 59 штаммов (53%), лецитиназная активность ‒ у 2 штаммов (2%). Интересно отметить, что лецитиназная активность зафиксирована только у штаммов C. auris, что может являться диагностическим отличием данного вида от других видов Candida. Большинство исследуемых штаммом (95,5%) были чувствительны к амфотерицину B с МПК=1 мг/л, исключением являлись 5 штаммов C. parapsilosis (4,5%) с МПК от 2 до 32 мг/л. Среди всех видов Candida выявлены как чувствительные, так и резистентные к флуконазолу штаммы. Из 107 исследуемых штаммов 74 (69%) были чувствительны к флуконазолу с МПК от 1 до 2 мг/л. Большинство штаммов C. glabrata (n=6) имели промежуточный уровень чувствительности к флуконазолу с МПК от 8 до 16 мг/л, исключение составил один резистентный штамм с МПК=64 мг/л. Два штамма C. krusei с МПК флуконазола 32 и 64 мг/л отнесены к категории резистентных. Для штаммов видов C. guilliermondii, C. inconspicua, C. lusitaniae и C. utilis уровни чувствительности к флуконазолу и амфотерицину B по EUCAST 3.0 определены как промежуточные с МПК от 2 до 4 мг/л. Штаммы, устойчивые и к амфотерицину B и флуконазолу одновременно, в изучаемой коллекции не обнаружены. МПК бензалкония хлорида для штаммов Candida spp. составили 2-16 мг/л, хлоргексидина ‒ 16-64 мг/л, пропанола ‒ 1-16 мг/л, изопропанола ‒ 1-4 мг/л; триклозана и глутарового альдегида >64 мг/л. Сравнение полученных значений МПК использованных дезсредств для штаммов Candida spp. с концентрациями этих веществ в монокомпонентных асептических препаратах (согласно сайту Дезр.ру, https://dezr.ru/) показало возможность эффективного применения коммерческих антисептических средств против большинства изученных штаммов Candida spp. Кроме того, все исследуемые штаммы были чувствительны к 70% этиловому спирту и 6% перекиси водорода. При детекции генов резистентности к антимикотикам у 11 штаммов (10%) выявлен ген ERG11, обуславливающий резистентность к флуконазолу, и у 21 штамма (19%) ‒ ген FKS1, ассоциированный с резистентностью к эхинокандинам. Следует отметить, что ни один из исследуемых штаммов не имел одновременно генов резистентности ERG11 и FKS1. Анализ наличия генов вирулентности показал, что 25 штаммов C. albicans несли 2-5 генов вирулентности: SAP4 ‒ 19 штаммов, HWP1 ‒ 17 штаммов, ALS1 и PLB1 ‒по 14 штаммов, LIP1 ‒ 13 штаммов. Наиболее распространенными были сочетания HWP1, ALS1, PLB1, LIP1 и SAP4 (n=4); HWP1, ALS1, PLB1, SAP4 и HWP1 (n=2), ALS1, LIP1 и SAP4 (n=2). Штаммы C. glabrata (n=3) несли гены HWP1, ALS1 и LIP1, 2 штамма C. inconspicua и 1 штамм C. utilis ‒ ген ALS1, 19 штаммов C. parapsilosis ‒ гены HWP1 и ALS1, 2 штамма C. kefyr ‒ ген HWP1. Штаммы C. auris, C. dubliniensis, C. tropcalis, C. lusitaniae, C. krusei, C. guilliermondii, 27 штаммов C. parapsilosis, 9 штаммов C. albicans, 4 штамма C. glabrata, 2 штамма C. kefyr и 1 штамм C. inconspicua не несли ни одного гена вирулентности. Для определения уровней вирулентности на модели личинок G. mellonella сформирована панель из 25 исследуемых штаммов разных видов, включая 10 штаммов C. albicans, 3 штамма C. parapsilosis, по 2 штамма C. kefyr и C. auris и по 1 штамму C. dubliniensis, C. glabrata, C. guilliermondii, C. inconspicua, C. krusei, C. lusitaniae, C. tropcalis и C. utilis. Характер выживаемости личинок G. mellonella после заражения (п.з.) кандидами в дозе 106 КОЕ/особь позволил подразделить штаммы Candida spp. на высоковирулентные (≈100 % гибель через 1 сут п.з.) ‒ 10 штаммов C. albicans и 1 штамм C. auris; средневирулентные (100 % гибель через 5 сут п.з.) ‒ по 1 штамму C. auris, C. dubliniensis, C. glabrata, C. inconspicua, C. tropcalis, и C. parapsilosis; и низковирулентные (гибель <50% через 5 сут п.з.) ‒ по 2 штамма C. parapsilosis и C. kefyr, штаммы C. guilliermondii, C. lusitaniae, C. krusei и C. utilis. Интересно отметить, что у высоковирулентного штамма C. auris не обнаружено ни одного из тестируемых генов вирулентности, что, предположительно, связано с наличием у него других факторов вирулентности. Все штаммы, отнесенные к средне- и низковирулентным для личинок G. mellonella, несли 0-2 гена вирулентности. Заключение. Данное исследование вносит вклад в понимание механизмов антимикотикорезистентности и вирулентности клинически значимых микроорганизмов рода Candida, что важно для выбора оптимальной антимикробной терапии в лечебных учреждениях и разработки новых терапевтических стратегий, основанных на выборе мишеней антимикробной и антивирулентной противогрибковой терапии. На основании полученных данных, представляется возможным рекомендовать в качестве препаратов первой линии при лечении кандидозов противогрибковые препараты из классов, отличных от азолов, из-за высокого уровня выявленной резистентности к препаратам этого класса. Необходимы дальнейшие исследования на фенотипическом и генетическом уровнях для изучения многофакторных корреляций между фенотипами и генотипами вирулентности и резистентности у клинических штаммов Candida spp. Работа выполнена в рамках Отраслевой программы Роспотребнадзора. Список литературы. 1. Mahalingam S.S., Jayaraman S., Pandiyan P. Fungal Colonization and Infections— Interactions with Other Human Diseases // Pathogens. 2022. Vol. 11, № 2. 2. Ho J. et al. Candida albicans and candidalysin in inflammatory disorders and cancer // Immunology. 2021. Vol. 162, № 1. P. 11–16. 3. El-Houssaini H.H. et al. Correlation between antifungal resistance and virulence factors in Candida albicans recovered from vaginal specimens // Microb. Pathog. 2019. Vol. 128. P. 13– 19. 4. Alghoribi M.F. et al. Galleria mellonella infection model demonstrates high lethality of ST69 and ST127 uropathogenic E. coli // PloS One. 2014. Vol. 9, № 7. P. e101547.
- Добавил в систему: Багирова Наталия Сергеевна