epidemiologyЭпидемиология и ВакцинопрофилактикаEpidemiology and Vaccinal Prevention2073-30462619-0494«Numicom» LLC10.31631/2073-3046-2023-22-4-44-48epidemiology-1851Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESРаспространенность генетических детерминант антибиотикорезистентности, имеющих особое эпидемиологическое значение, в микробиоте мазков со слизистой оболочки ротоглотки больных муковисцидозомThe Prevalence of Genetic Determinants of Antibiotic Resistance, which are of Particular Epidemiological Consequences, in the Microbiota of the Oropharyngeal Swabs in Patients with Cystic Fibrosishttps://orcid.org/0000-0003-1924-6521СкачковаТ. С.SkachkovaT. S.

Татьяна Сергеевна Скачкова – старший научный сотрудник отдела молекулярной диагностики и эпидемиологии

111123, Москва, ул. Новогиреевская, дом 3а

Tatyana S. Skachkova – Researcher, Department of molecular diagnostics and epidemiology

3a, st. Novogireevskaya, Moscow, 111123

skachkova@cmd.suhttps://orcid.org/0000-0002-9125-692XКнязеваЕ. В.KniazevaE. V.

Елизавета Валерьевна Князева – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии инфекций органов репродукции 

Москва

Elizaveta V. Kniazeva – Laboratory for Molecular Diagnostic and Epidemiology of Reproductive Tract Infections

Moscow

kn-elizaweta@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0536-2874ГоловешкинаЕ. Н.GoloveshkinaE. N.

Елена Николаевна Головешкина – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной диагностики и эпидемиологии инфекций органов репродукции 

Москва

Elena N. Goloveshkina – Cand. Sci. (Biol.), Head of laboratory for Molecular Diagnostic and Epidemiology of  Reproductive Tract Infections

Moscow

goloveshkina@cmd.suhttps://orcid.org/0000-0002-0606-0747ТронзаТ. В.TronzaT. V.

Татьяна Васильевна Тронза – руководитель направления лабораторных исследований лаборатории клинической микробиологии и микробной экологии человека 

Москва

Tatyana V. Tronza – Head of Laboratory Research of the Laboratory of Clinical Microbiology

Moscow

tronza@cmd.suhttps://orcid.org/0000-0001-6395-0407КондратьеваЕ. И.KondratyevaE. I.

Елена Ивановна Кондратьева – доктор медицинских наук, профессор, руководитель научно-консультативного отдела муковисцидоза 

Москва

Elena I. Kondratyeva – Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of Scientific Advisory Department of  Cystic Fibrosis

Moscow

elenafpk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8183-7990ВоронковаА. Ю.VoronkovaA. Y.

Анна Юрьевна Воронкова – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-клинического отдела муковисцидоза 

Москва

Anna Yu. Voronkova – Cand. Sci. (Med.), Leading Researcher of the Scientific and Clinical Department of Cystic Fibrosis

Moscow

voronkova111@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4228-9044АкимкинВ. Г.AkimkinV. G.

Василий Геннадьевич Акимкин – академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор 

Москва

Vasily G. Akimkin – Dr. Sci. (Med.), Full Member of  the Russian Academy of  Sciences, Director

Moscow

ФБУН «ЦНИИ эпидемиологии» РоспотребнадзораРоссияCentral Research Institute of EpidemiologyRussian FederationФГБНУ «Медико-­генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова»РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution «Research Centre for Medical Genetics named after Academician N.P. Bochkova»Russian Federation2023200920232244448Copyright © Скачкова Т.С., Князева Е.В., Головешкина Е.Н., Тронза Т.В., Кондратьева Е.И., Воронкова А.Ю., Акимкин В.Г., 20232023Скачкова Т.С., Князева Е.В., Головешкина Е.Н., Тронза Т.В., Кондратьева Е.И., Воронкова А.Ю., Акимкин В.Г.Skachkova T.S., Kniazeva E.V., Goloveshkina E.N., Tronza T.V., Kondratyeva E.I., Voronkova A.Y., Akimkin V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epidemvac.ru/jour/article/view/1851Актуальность

Актуальность. Антибиотикорезистентность микроорганизмов может способствовать хронизации воспалительного процесса, приводить к увеличению стоимости лечения и затруднять эрадикацию возбудителя. Пациентам с муковисцидозом постоянно требуется врачебный контроль, регулярные обращения в медицинские учреждения, в связи с чем высок риск инфицирования внутрибольничными антибиотикорезистентными штаммами. Кроме того, необходимый приём антибактериальных препаратов создает предпосылки для формирования устойчивых микроорганизмов.

Цель

Цель. Сравнение частоты выявления детерминант антибиотикорезистентности в мазках со слизистой оболочки ротоглотки детей, больных муковисцидозом, и условно-здоровых с помощью молекулярно-биологических методов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследовали мазки со слизистой оболочки ротоглотки от 100 детей, больных муковисцидозом, и 100 условно-здоровых (контрольная группа). Генетические локусы антибиотикорезистентности: металло-b-лактамазы групп VIM, IMP и NDM; гены карбапенемаз групп KPC и OXA-48; гены бета-лактамаз расширенного спектра группы CTX-M и ген mecA выявляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Установлена статистически значимо большая частота обнаружения генетических детерминант антибиотикорезистентности в микробиоте мазков со слизистой оболочки ротоглотки детей с муковисцидозом по сравнению с условно-здоровыми детьми (p < 0,001). Шансы обнаружения локусов антибиотикорезистентности в мазках со слизистой оболочки ротоглотки среди детей, больных муковисцидозом, в 38,5 раза выше, чем среди здоровых (95% ДИ 5,1–289,5). У 28% детей, больных муковисцидозом, была выявлена ДНК генетических детерминант антибиотикорезистентности в микробиоме орофарингеальных мазков.

Заключение

Заключение. Высокий процент генетических детерминант антибиотикорезистентности может быть причиной неэффективности антибактериальной терапии. Необходим регулярный эпидемиологический мониторинг пациентов с муковисцидозом в связи с высокой встречаемостью у них антибиотикорезистентных микроорганизмов с генетическими локусами резистентности, которые имеют особое клиническое и эпидемиологическое значение.

Relevance

Relevance. Antibiotic resistance of microorganisms can contribute to the chronicity of the inflammatory process, lead to an increase in the cost of treating patients and make it difficult to eradicate the pathogen. Patients with cystic fibrosis constantly require medical supervision, regular visits to medical institutions, and therefore there is a high risk of infection with nosocomial antibiotic- resistant strains. In addition, the necessary intake of antibacterial drugs provides an advantage for the reproduction of resistant microorganisms.

Aim

Aim. Comparison of the frequency of detection of antibiotic resistance determinants in oropharyngeal swabs in children with cystic fibrosis and conditionally healthy children using molecular biological methods.

Materials and methods

Materials and methods. A PCR study of oropharyngeal discharge from 100 children with cystic fibrosis and 100 children from the control (healthy comparison subject) group was performed. Genetic antibiotic resistance locus: metallo-b-lactamases of the VIM, IMP and NDM groups; carbapenemase genes of the KPC and OXA-48 groups; extended-spectrum beta-lactamase genes of the CTX-M group and the mecA gene were detected by polymerase chain reaction (PCR) with hybridization-fluorescence detection.

Results and discussion

Results and discussion. As a result of the analysis, a statistically significant increase in the frequency of detection of genetic determinants of antibiotic resistance in the microbiota of the oropharyngeal discharge in children with cystic fibrosis was found compared with healthy children (p<0.001). The chances of detecting antibiotic resistance loci in the discharge of the oropharynx among children with cystic fibrosis are 38.5 times higher than among healthy children (95% CI: 5.1-289.5). In 28% of children with cystic fibrosis, DNA of the genetic determinants of antibiotic resistance was detected in the microbiome of the discharge of the oropharynx. A high percentage of the presence of genetic determinants of antibiotic resistance may be the reason for the ineffectiveness of antibiotic therapy.

Conclusion

Conclusion. Due to the high occurrence in the microbiome of the oropharyngeal discharge of patients with cystic fibrosis of genetic antibiotic resistance locus that are of particular clinical and/or epidemiological significance, and the high risk of the spread of antibiotic-resistant strains outside medical institutions, it is necessary to include this group of patients in regular epidemiological monitoring.

антибиотикорезистентностьПЦРмуковисцидозMRSACTX-Mметалло--лактамазыantibiotic resistancePCRcystic fibrosisMRSACTX-Mmetallo--lactamaseReferencesКондратьева Е. И., Каширская Н. Ю., Капранов Н. И. Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия. Национальный консенсус. М.: Компания БОРГЕС, 2016. – С. 47–127.Kondratyeva E. I., Kashirskaya N. Yu., Kapranov N. I. Cystic fibrosis: definition, diagnostic criteria, therapy. National Consensus. Moscow. Company BORGES, 2016. - p. 47–127.Кистозный фиброз (муковисцидоз): Клинические рекомендации. Москва, 2021. – 225 с.Cystic Fibrosis (Mucoviscidosis). Clinical Guideline. Moscow, 2021:225 (In Russ.).Руководство EUCAST по выявлению механизмов резистентности и резистентности, имеющей особое клиническое и/или эпидемиологическое значение. Версия 2.0, 2017.EUCAST Guidelines for the identification of resistance and resistance mechanisms of particular clinical and / or epidemiological significance. Version 2.0, 2017.Zankari E., et al. Genotyping using whole-genome sequencing is a realistic alternative to surveillance based on phenotypic antimicrobial susceptibility testing //Journal of antimicrobial chemotherapy. – 2013. – Т. 68. – №. 4. – p. 771–777. https://doi.org/10.1093/jac/dks496Zankari E., et al. Genotyping using whole-genome sequencing is a realistic alternative to surveillance based on phenotypic antimicrobial susceptibility testing //Journal of antimicrobial chemotherapy. – 2013. – 68. – №. 4. – p. 771–777. https://doi.org/10.1093/jac/dks496McCollister B., et al. Whole-genome sequencing identifies in vivo acquisition of a bla CTX-M-27-carrying IncFII transmissible plasmid as the cause of ceftriaxone treatment failure for an invasive Salmonella enterica serovar typhimurium infection //Antimicrobial agents and chemotherapy. – 2016. – Т. 60. – №. 12. – p. 7224–7235. https://doi.org/10.1128/AAC.01649-16McCollister B., et al. Whole-genome sequencing identifies in vivo acquisition of a bla CTX-M-27-carrying IncFII transmissible plasmid as the cause of ceftriaxone treatment failure for an invasive Salmonella enterica serovar typhimurium infection. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2016;60(12):7224–7235. https://doi.org/10.1128/AAC.01649-16Лагун Л. В. Бета-лактамазы расширенного спектра и их значение в формировании устойчивости возбудителей инфекций мочевыводящих путей к антибактериальным препаратам //Проблемы здоровья и экологии. – 2012. – №. 3 (33). – С. 82–88.Lagun LV. Extended spectrum beta-lactamase and their importance in the formation of resistance of urinary tract pathogens to antibacterial drugs. Problems of Health and Ecology. 2012;3(33):82–88 (In Russ.).Шевченко О. В., Эйдельштейн М. В., Степанова М. Н. Металло-β-лактамазы: значение и методы выявления у грамотрицательных неферментирующих бактерий. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2007. – Т. 1. – С. 2.Shevchenko O.V., Edelstein M.V., Stepanova M.N. Metallo-beta-lactamases: importance and detection methods in gram-negative non-fermenting bacteria. Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy. 2007;1:2 (In Russ.).

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