Литическая активность бактериофагов в отношении возбудителей острых кишечных инфекций

март №3

39

г-Ь

выделена K. pneumoniae, которая обладала устойчивостью к бета-лактамам (в том числе карбапенемам), аминогликозидам, тетрациклинам, фторхинолонам, нитрофуранам, фосфомицину, хлорамфениколу. Динамика формирования устойчивости ко всем изучаемым антимикробным препаратам, возможно, обусловлена плазмидной локализацией генов БЛРС и карбапенемаз. В распространении ВБИ в РПЦ реализовался контактный путь заражения, основными факторам передачи которого были объекты окружающей среды (медицинский инструментарий, медицинская аппаратура и т. д.). В РПЦ не выделялись ванкомицинрезистентные Enterococcus spp. Своевременное выявление изменений в распространении бета-лактамаз позволяет корректировать рекомендации по антибактериальной терапии ВБИ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бадиков В.Д. Микробиологические основы антимикробной терапии инфекционных заболеваний: Руководство для врачей. Санкт-Петербург, 2005. С. 52—56.

2. Демиховская Е.В. Беседы с микробиологом //Болезни и антибиотики. № 2. 2011.

3. Крапивина И.В. и др. Антибиотикочувтсвительность и молекулярные механизмы резистентности к бета-лактамам грамотрицательных микроорганизмов — возбудителей внутрибольничных инфекций / И.В. Крапивина, Е.В. Га-леева, Н.С. Вешутова [и др.] //Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. № 5. 2007. С. 19.

4. Молчанова И.В. Мониторинг основных возбудителей внутрибольничных инфекций в Челябинской областной клинической больнице //Лаборатория. № 5. 2012. С. 14.

5. Сергевкин В.И. и др. Является ли устойчивость к дезинфицирующим средствам обязательным признаком госпитального штамма возбудителей внутрибольничных гнойно-септических инфекций. / В.И. Сергевкин, Н.Г. Зуева, Т.В. Клюкина [и др.]. //Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. № 4. 2013. С. 88.

6. Агеевец В.А. и др. Первое обнаружение металло-бета-лактамазы NDM-типа в многопрофильном стационаре в России. / В.А. Агеевец, И.В. Партина, Е.С. Лисицына [и др.] //Медицинский академический журнал. 2012. Т. 12. № 4. С. 43.

Контактная информация:

Пилипенко Татьяна Дмитриевна,

тел.: 8 (928) 030-78-46,

e-mail: fguz@09.rospotrebnadzor.ru

Contact information:

Pilipenko Tatiana, рЬопе: 8 (928) 030-78-46, e-mail: fguz@09.rospotrebnadzor.ru

-

УДК 616.3-008.11 ^

ЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИОФАГОВ В ОТНОШЕНИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ОСТРЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Л.В. Катаева, А.А. Вакарина, Т.Ф. Степанова, К.Б. Степанова, Л.А. Бычкова ФБУН «Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии» Роспотребнадзора, г. Тюмень, Россия

Действие бактериофагов было изучено на 1270 штаммах бактерий семейства Enterobac-teriaceae. Результаты исследования показали высокую литическую активность бактериофагов в отношении возбудителей острых кишечных инфекций (ОКИ): сальмонеллезного бактериофага относительно различных серологических вариантов сальмонелл и пиобактериофага в отношении E.coli, различающихся по биохимическим свойствам и антигенной структуре, за исключением сероварианта О26.

Ключевые слова: бактериофаги, литическая активность, бактерии семейства Entero-bacteriaceae.

L.V. Kataeva, A.A. Vakarina, T.F. Stepanova, K.B. Stepanova, L.A. Bychkova  BACTERIOPHAGE LYTIC ACTIVITY AGAINST PATHOGENS OF ACUTE INTESTINAL INFECTIONS  FSSE «Tyumen Scientific Research Institute of Regional Infectious Pathology» of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Tyumen, Russia.

Action bacteriophage was studied in 1270 strains of bacteria of the family Enterobacteriaceae. The results showed high lytic activity of bacteriophages on the most important etiologic agents of acute intestinal infections: Salmonella bacteriophage with respect to different serological variants of Salmonella and piobakteriofaga against E. coli, which differ in biochemical properties and antigenic structure, except serovariantami O26.

Key words: bacteriophage lytic activity, bacteria of the family Enterobacteriaceae.

Актуальность проблемы острых кишечных инфекций (ОКИ) бактериальной этиологии связана как с их высокой распространенностью, так и с частотой неблагоприятных последствий в исходе заболевания. Даже легкие формы ОКИ способствуют развитию заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и, в первую очередь, нарушению микробиоценоза кишечника. Основными этиологическими агентами бактериальных ОКИ являются бактерии семейства Enterobacteriaceae, принадлежащие к родам: Salmonella, Escherichia coli (далее E. coli), Klebsiella, Proteus. Все большее распространение получают штаммы патогенных бактерий, характеризующиеся высокой термостабильностью, устойчивостью ко многим современным антибио-

тикам и дезинфицирующим средствам, способные вызывать не только спорадические случаи, но и вспышки бактериальных инфекций [1]. Вследствие повышения устойчивости условно-патогенных бактерий к антибактериальным препаратам хорошие перспективы в качестве антимикробной терапии имеют бактериофаги. Некоторые исследователи считают, что производство бактериофагов станет одной из лидирующих отраслей в фармацевтической промышленности [4]. Следует учесть, что лечебные бактериофаги оказывают влияние на условно-патогенную и симбионтную микрофлоры толстой кишки [2, 3]. Чувствительность бактерий к антибиотикам и бактериофагам коррелирует с некоторыми показателями функциональной активности

40

ЗНиСО

март №3

Таблица 1. Литическая активность бактериофагов к бактериям семейства Enterobacteriaceae

Бактериофаги

Сальмонеллезный Коли-протейный Пиобактериофаг поливалентный Клебсиелла поливалентный

Виды бактерий о ть с о н льн о ть с о н льн о ть с о н льн о ть с о н льн

количеств штаммов чувствите. к фагу

Salmonella spp 184 100 - - - - - -

E. coli ОКА групп - - 114 72,8 ± 4,17 23 78,3 ± 8,6 - -

E. coli лак- - - 554 50,36 ± 2,12* 286 66,78 ± 2,79* - -

E. coli гем+ - - 525 58,09 ± 2,15* 269 74,35 ± 2,66* - -

Proteus spp. - - 77 32,4 ± 5,33 21 47,62 ± 10,9 - -

Klebsiella pneumonia - - - - 151 35,1 ± 3,88 635 26,81 ± 1,76

Klebsiella oxytoca - - - - 35 34,28 ± 8,02 179 30,73 ± 3,45

Примечание: * — наличие статистически достоверных различий показателей.

микрофлоры кишечника и может характеризовать состояние микробиоценоза кишечника [3].

Цель исследования: изучение чувствительности этиологически значимых возбудителей ОКИ к некоторым бактериофагам и оценка возможности применения их для лечения.

Материалы и методы. Действие бактериофагов было изучено на 1 270 штаммах бактерий семейства Enterobacteriaceae (табл. 1). Все исследованные штаммы выделены от больных с кишечными расстройствами в период 2012—2013 гг.

Бактерии рода Salmonella, исследованные на чувствительность к сальмонеллезному бактериофагу, были представлены 18-ю серологическими вариантами, относящимися к следующим серогруп-пам: В, С1, С2, С3, D1, E1. Литическое действие коли-протейного бактериофага и пиобактериофага определено на различных группах бактерий рода E.coli (лактозонегативных и гемолитических, а также на некоторых представителях ОКА групп, таких как ОКВ, ОКС, OKD, ОКЕ, представленных 21 серо-варом), протеев (Р. mirabilis, P. vulgaris). Штаммы Klebsiella pneumonia и Klebsiella oxytoca исследовались на чувствительность к пиобактериофагу и бактериофагу Klebsiella polyvalent. В работе использовались следующие бактериофаги: сальмонеллезный (А, B, C, D, E жидкий), коли-протейный, пиобактериофаг поливалентный очищенный и клебсиелл поливалентный. Литическую активность бактериофагов определяли по оценке зоны лизиса под каплей бактериофага на газоне исследуемых культур, засеянных на плотные питательные среды.

Статистическую обработку материала осуществляли в программе «Excel» с вычислением следующих показателей: средней арифметической, ошибки и достоверности полученных различий с использованием критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение. Сравнительная характеристика литической активности бактериофагов в отношении различных представителей семейства Enterobacteriaceae представлена в табл. 1. Все штаммы сальмонелл показали высокую чувствительность к сальмонеллезному бактериофагу. При анализе воздействия бактериофагов на кишечные

палочки установлена более высокая литическая активность пиобактериофага по сравнению с коли-протейным (70,59 ± 1,9 % штаммов и 55,24 ± 1,44 % соответственно, р < 0,001). Показанные различия обусловлены лактозонегативным и гемолитическим штаммами кишечных палочек. Более 70 % штаммов E. coli различных ОКА серогрупп обладали высокой чувствительностью к обоим бактериофагам, статистически значимые различия литической активности не выявлены. Можно предположить, что литическая активность пиобактериофага поливалентного в отношении протеев выше, чем коли-протейного, но статистически значимых различий не выявлено (р > 0,05).

Бактерии рода Klebsiella, также как и E. coli, показали более высокую чувствительность к пиобактериофагу, чем бактериофаг клебсиелл поливалентный (34,95 и 27,64 %, соответственно), что подтверждают результаты ранее проведенных нами исследований и сделанные выводы [5].

Анализируя литическую активность пиобактериофага в отношении бактерий семейства Enterobacteriaceae, важно подчеркнуть, что чувствительность штаммов клебсиелл и протеев почти в 2 раза ниже, чем у кишечных палочек с различными биохимическими свойствами и антигенной структурой (р < 0,001 ). При определении этиологической структуры ОКИ, в частности эше-рихиозов, очень важны данные о принадлежности возбудителя к серологической группе. По частоте обнаружения бактерий E. coli, различающихся по О-антигену, наиболее часто встречались штаммы О25 серогруппы ОКД (выделено 38 культур), О144 серогруппы ОКЕ (36 штаммов), затем О151, О1, О26. Сравнительная характеристика чувствительности к бактериофагам кишечных палочек различных ОКА серогрупп представлена в табл. 2. При рассмотрении результатов литической активности коли-протейного и пиобактериофага выявлена их способность подавлять рост кишечных палочек от 66,67 до 100 % случаев. Исключение составляет серогруппа ОКВ, демонстрирующая высокую устойчивость штаммов О26 (75 %) к коли-протейному бактериофагу (рис. 1).

март №3

41

Таблица 2. Сравнительная характеристика чувствительности к бактериофагам E. coli, различающимся по антигенной структуре

ОКА группы Коли-протейный бактериофаг Пиобактериофаг поливалентный

количество штаммов чувствительность к фагу

ОКВ (020:K84; 026:K60; О55:К59; О111:К58) 10 50,00 ± 16,67 3 100,00

ОКС (О33:К-; О86:К61; О119:К69; О125:К70; О126:К71; О128:К67) 10 70,00 ± 15,28 3 66,67 ± 33,33

ОКБ (О18:К77; О25:К11) 40 77,5 ± 6,60 - -

ОКЕ (О124:К72; О142:К86; О144:К-; О151:К-) 41 68,3 ± 7,27 15 73,3 ± 11,82

О1 9 100,00 2 100,00

Прочие (О28, О29, О32, О152) 4 75,00 ± 25,00 - -

ц

Наиболее выраженная литическая активность коли-протейного бактериофага отмечалась в отношении штаммов серогрупп О25, О144, О1 (более 70 % случаев). Чувствительность кишечных палочек О144, О151, О1, О26 к пиобактериофагу поливалентному составила от 75 до 100 % штаммов.

Результаты исследования показали высокую литическую активность бактериофагов в отношении этиологически значимых возбудителей ОКИ: сальмонеллезного бактериофага относительно различных серологических вариантов сальмонелл и пиобактериофага в отношении E. coli, различающихся по биохимическим свойствам и антигенной структуре, за исключением сероварианта О26. Можно предположить, что присутствие большого числа фаговых частиц в популяции поливалентного бактериофага интенсифицирует процессы обмена генетической информацией — передачи плазмид, что усиливает его литический эффект. Кроме того, на эффективность литических свойств многокомпонентных/поливалентных бактериофагов оказывает влияние соотношение свободных фаговых частиц и профагов различных видов бактерий, входящих в состав препарата. На основании результатов наших исследований можно сделать вывод, что

Рис. 1. Чувствительность некоторых серологических штаммов E. coli к бактериофагам

пиобактериофаг поливалентный содержит большее количество фаговых частиц кишечных палочек и меньше фагов других видов микроорганизмов, на что указывает высокая литическая активность пиобактериофага поливалентного в отношении бактерий рода E. coli, и почти в два раза ниже — в отношении бактерий родов Klebsiella и Proteus. Скорее всего, данные вопросы должны быть учтены при производстве бактериофагов, применяемых в лечебных целях.

В наши дни в России бактериофаги используются не только в качестве природных антимикробных агентов для борьбы с бактериальными инфекциями у людей, животных и сельскохозяйственых культур, но и в составе санитарно-гигиенических мероприятий в пищевой промышленности, сфере общественного питания, в детских и воинских коллективах, а также в лечебно-профилактических учреждениях [1].

Хорошие перспективы в качестве антимикробной терапии имеют бактериофаги, которые эффективны в отношении как чувствительных, так и устойчивых к антибиотикам бактерий. Бактериофаги обладают рядом преимуществ, таких как специфичность действия, отсутствие угнетения нормальной микрофлоры и аллергической реакции, стимуляция факторов специфического и неспецифического иммунитета, применение бактериофагов вместе с антибиотиками и иммунопрепара-тами. Весомым аргументом в пользу целесообразности клинического применения бактериофагов является практически полное отсутствие побочных эффектов, а, следовательно, и противопоказаний [5].

Заключение. Лечение ОКИ саль-монеллезной этиологии допустимо проводить специфическим сальмонел-лезным бактериофагом, а эширихиозной — пиобактериофагом поливалентным. Проведенные исследования показали низкую литическую активность бактериофага клебсиелл поливалентного. С целью повышения его эффективности по отношению к патогенной микрофлоре требуется расширение банка

42

ЗНиСО

март №3

штаммов для производства лечебных бактериофагов. Чувствительность бактерий к антибиотикам и бактериофагам коррелирует с некоторыми показателями функциональной активности микрофлоры кишечника и может характеризовать состояние микробиоценоза кишечника [3]. С учетом того, что литическая активность бактериофагов зависит от индивидуального микробиоценоза и изменения фенотипических и эпигенетических свойств отдельных микроорганизмов, необходим постоянный мониторинг чувствительности бактерий различных биотопов к существующим фаговым препаратам.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алешкин В.А. и др. Бактериофаги в России: прошлое, настоящее и будущее. //Материалы международной научно-практической конференции «Бактериофаги: Теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности». / В.А. Алешкин, А.В. Алешкин, С.С. Афонасьев. Ульяновск, 23—25 апреля 2013. Т. I. С. 139—144.

2. Бочков И.А. и др. Влияние лечебных фагов на условно-патогенную и симбионтную микрофлору толстой кишки / И.А. Бочков, Э.С. Лавренов, Л.П. Юрко //Эпидемиология и инфекционные болезни. 2009. № 2. С. 48—51.

Затевалов А.М. и др. Влияние бактериофагов на микрофлору толстой кишки. / А.М. Затевалов, И.А. Киселева, Ю.А. Ко-панев. //Материалы международной научно-практической конференции «Бактериофаги: Теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности». Ульяновск, 2013. Т. II. С. 9—14. Зуева Л.П. и др. Современный взгляд на роль бактериофагов в эволюции госпитальных штаммов и профилактике и нфекций, связанных с оказанием медицинской помощи / Л.П. Зуева, Б.И. Асланов, В.Г. Акимкин //Микробиология. 2014. № 3. С. 100—107.

Катаева Л.В. и др. Оценка литической активности некоторых бактериофагов. / Л.В. Катаева, А.А. Вакарина, Н.Ф. Нижего-родцева. //Материалы международной научно-практической конференции «Бактериофаги: Теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности». Ульяновск, 2013 г. Т. II. С. 17—22.

Контактная информация:

Катаева Любовь Владимировна, тел.: 8 (909) 40-50-74,

e-mail: KataevaLV@tniikip.rospotrebnadzor.ru

Contact information: Kataeva Lubov, phone: 8 (909) 40-50-74, e-mail: KataevaLV@tniikip.rospotrebnadzor.ru

УДК 616-079

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ПОДХОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ВИРУСОВ ГЕПАТИТА А И С НА ПОВЕРХНОСТЯХ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВНУТРИБОЛЬНИЧНОЙ КОНТАМИНАЦИИ

С.А. Эспер1, Т.В. Гребенникова1-2, М.Г. Исагулянц2, К.К. Кюрегян3, А.М. Ходорович1 1ГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва, Россия 2ФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, г. Москва, Россия 3ФГБУ «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П. Чумакова», г. Москва, Россия

Исследовалась разработка чувствительных методов детекции вирусов гепатита А и С, возможность сохранения вирусов в течение определенного промежутка времени и их использования в качестве биомаркеров внутрибольничной контаминации. Также были проведены исследования различных поверхностей больничных помещений на присутствие РНК вирусов гепатита А и С.

Ключевые слова: гепатит А, гепатит С, гнездовая ПЦР, внутрибольничная контаминация.

S.A. Esper, T.V. Grebennikova, M.G. Isaguliants, K.K. Kyuregyan, A.M. Hodorovich  DEVELOPMENT METHODS AND APPROACHES FOR DETECTION OF HEPATITIS A AND C VIRUSES ON THE SURFACES FOR FURTHER INTRAHOSPITAL CONTAMINATION STUDY  SBEI HPE «The Peoples' Friendship University of Russia» Moscow, Russia; FSBE «Federal Scientific Research Centre of Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya» of Russian Ministry of Healthcare, Moscow, Russia; FSBE «Institute of Poliomyelitis and Viruses Encephalitis named after M.P. Chumakov», Moscow, Russia.

Development of sensitive methods for detection of Hepatitis A and C viruses, and investigation for how long the viruses can be stored on the surface, in order to use them as biomarkers for intrahospital contamination levels, were performed in current study. Additionally, different surfaces from medical clinic was scanned for hepatitis A and C contamination. Key words: Hepatitis A, Hepatitis C, nested PCR, intrahospital contamination.

Мониторинг вирусов в окружающей среде и разработка чувствительных методов для их выявления — один из способов предотвращения распростронения вирусной инфекции и контроля распространения заболевания [1, 2, 3]. Исследования, проведенные ранее, показали, что многие вирусы остаются инфекционными вне организма длительный период времени, они могут оставаться на поверхностях после выхода из инфицированных индивидуумов (человека или животных) [1, 3, 4]. Мониторинг вирусов в окружающей среде, в том числе на поверхностях, имеет большое значения для оценки степени контаминации окружающей

г-Ь

среды и профилактики распространения заболевания от инфицированных индивидуумов к здоровым [5, 6]. Детекция вирусов на поверхностях имеет определенные сложности, требуются специальные разработанные чувствительные подходы и методы для выявления и детекции вирусов. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и полимеразная цепная реакция в реальном времени (ЛРСЯ) широко применяются для быстрого и чувствительного обнаружения вирусов гепатита [1]. В работе были исследованы молекулярные методы детекции вирусов гепатита А и С, которые широко распространены в мире, и их исследования является