Слайд 1 - Институт экологии и генетики микроорганизмов

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА
ВОЗБУДИТЕЛЕЙ
ЖИЗНЕУГРОЖАЮЩИХ
ИНФЕКЦИЙ В СТАЦИОНАРАХ
А.П. Соломенный
ФГБУН Институт экологии и генетики
микроорганизмов УрО РАН
Н.А. Зубарева
ГБОУ ВПО Пермская государственная
медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера,
Пермь
Необходимость генотипических исследований

Широкий видовой спектр возбудителей –

Формирование и распространение
глобальных эпидемических клонов (например, у
анализ гена 16SрРНК и его окружения
Acinetobacter baumannii) – RAPD-ПЦР, ARDRA, MLVA, MLST…

Множественность генетических источников
(генов резистентности, мобильных генетических
элементов), формирующих пул лекарственноустойчивых микроорганизмов (аллодемия) –
анализ состава мобильных элементов
•
Позиция ISID:
While pathogens emerge and
mutate our methodology for
detection, surveillance, prevention,
control, and treatment also
continue to evolve. New
approaches to the uses of data
mining, novel laboratory methods,
rapid point-of-care diagnostics, risk
communication, responses to
outbreaks have all seen
innovation…
В то время как возникают
мутации в направлении
патогенности методология
выявления, профилактики,
контроля и лечения также
продолжает развиваться. Новые
подходы к использованию
интеллектуального анализа
данных, новые быстрые
лабораторные методы
диагностики, оценки рисков,
ответа на вспышки инфекций все
должны представлять себе в виде
инноваций...
Интегрон – мельчайшая
(после гена) единица
антибиотикорезистентности
«Встреча» с эволюционно«поздним» компетентным убиквитом
– гамма-протеобактерией
Acinetobacter baumannii
(межштаммовые различия в размере
генома более 15%)
«Встреча» с бактериями
микробиома макроорганизма
Интегрон 1-го класса:
естественное клонирование генов
антибиотикорезистентности
Stokes H.W., Hall R.M. A novel family of potentially mobile
elements encoding site-specific gene-integration functions:
Integrons // Mol. Microbiol. – 1989 – Vol. 3: 1669–1683.
Соломенный А.П. // Интегроны: значимые структуры
лекарственной устойчивости микроорганизмов (обзор)
// Вестник Уральской медицинской академической
науки. — 2011. — № 4. — С. 136-140.
Использование для генотипического
анализа
Цель: разделение от негативных и «сортировка»
возбудителей инфекции в стационаре по структуре
интегронов
3000 п.н.
2000 п.н.
800 п.н.
340 п.н.
Соломенный А.П., Зубарева Н.А., Гончаров А.Е., Сатосова Н.В., Крылов К.М.
// Инфекции в хирургии. – 2011. - № 3. - C. 26-27
Klebsiella oxytoca
БЛРС-позитивные
изоляты
Amox/clav R
Ceftriaxone R
Ofloxacin S
Ceftazidime R
Gentamicin R
Cefepime R
Amikacin I / R
Cefoperazon/sulbactam I
Trimeth/Sulfa S / R*
Imipenem S
Meropenem S
Представлено на 15-м Конгрессе ISID
(Бангкок, 13-16 июня 2012)
Solomennyi A., Zubareva N. Antimicrobial susceptibility
and resistant integron of Klebsiella oxytoca isolates in
Russia // Int. J. Infect. Dis. 2012; 16S1: 56.058.
Матрица для принятия генов
антибиотикорезистентности

dfrА17- aadA5 тандемный набор генных кассет впервые
описан у штамма Escherichia coli INS33 в 1998 г. в
клинике Университета г. Сиднея (Австралия) и в настоящее
время известно почти 100 похожих наборов в геномах
энтеробактерий (в т.ч. Klebsiella pneumoniae) и
стафилококков

дальнейшее развитие, например, imp15- dfr-…
(Pseudomonas aeruginosa, клинический изолят, Таиланд, 2004)
или ISCR (инсерционные криптические последовательности)dfr … в комплексных интегронах
Исследование интегронов у ацинетобактера
Начиная с 5 декабря 2009 года (с 16 час 29 мин) в
отделения ожоговой, хирургической и
токсикологической реанимации
НИИ СП им. Джанелидзе (Санкт-Петербург)
поступило 17 пострадавших в пермском клубе
«Хромая лошадь»
Подавляющая часть (до 80%) проспективных изолятов
(отнесенных к нескольким генотипам)
Acinetobacter baumannii
являлась интегрон-позитивной
Исследованные интегроны 1-го класса
Устойчивость к аминогликозидам I – III поколений,
кроме нетилмицина (изепамицин не тестировали)
Устойчивость к цефалоспоринам,
карбапенемам и аминогликозидам может
определяться одним интегроном
8000 п.н.
8000 п.н
Ген металло-бета-лактамазы Vim-2 в составе
интегрона 1-го класса у
Pseudomonas aeruginosa и
Acinetobacter baumannii
AacA7 – Bla Vim-2 – DfrB5 – AacA5 – модуль tni


Этот интегрон присутствует в геноме возбудителей,
выделенных практически на всей территории России,
начиная с исследования RESORT, 2002-2004, что вносит вклад в
возрастание доли карбапенем-устойчивых штаммов
Промоторы интегрона принадлежат гибридному типу (1 и 2)
(МПК имипенема >64 мкг/мл)

Интегрон способен мобилизоваться как транспозон
ВЫВОДЫ


Интегроны 1-го класса могут служить
эпидемиологически ценными маркерами,
отличающими госпитальные лекарственноустойчивые и вирулентные штаммы
возбудителей
Генотипический мониторинг мобильных
элементов особенно актуален в системе
эпидемиологического надзора за
инфекциями, связанными с оказанием
медицинской помощи
(в системе инфекционного контроля)

Исследование получило поддержку в
рамках проекта РФФИ-Урал (Пермский
край) № 10-04-96023 (2010-2012 гг.)
Особая благодарность к.м.н., доценту СЗГМУ
им. Мечникова Гончарову А.Е.
(Санкт-Петербург)