Обнаружение расширенного | Группа Гравитационных Сепараторов, ООО

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 12022 (2023) Цитировать эту статью

254 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Внекишечная патогенная Escherichia coli (ExPEC), продуцирующая β-лактамазы расширенного спектра действия (ESBL), вызывает серьезные инфекции у человека из-за их вирулентности и профиля множественной лекарственной устойчивости (МЛУ). Мы охарактеризовали 144 штамма ExPEC (собранные из третичного института рака) с точки зрения спектра чувствительности к противомикробным препаратам, вариантов ESBL, структуры факторов вирулентности (VF) и классификации филогрупп Клермонта. Разработанные анализы мультиплексной рекомбиназной полимеразы и термофильной геликазозависимой амплификации (tHDA) для обнаружения blaCTX-M, blaOXA, blaSHV и blaTEM соответственно были подтверждены с использованием результатов ПЦР-секвенирования. Все изоляты ESBL-ExPEC несли гены blaCTX-M со следующей частотой распространенности вариантов: blaCTX-M-15 (50,5%) > blaCTX-M-55 (17,9%) > blaCTX-M-27 (16,8%) > blaCTX-M. -14 (14,7%). Анализ мультиплексной рекомбиназной амплификации полимеразы имел 100% чувствительность и специфичность для blaCTX-M, blaOXA, blaSHV, тогда как tHDA имел чувствительность 86,89% и 100% специфичность для blaTEM. Гены ФЖ имели следующую частоту распространенности: traT (67,4%) > ompT (52,6%) > iutA (50,5%) > fimH (47,4%) > iha (33,7%) > hlyA (26,3%) > papC (12,6%) > cvaC (3,2%), у изолятов ESBL-ExPEC, относящихся к филогруппам А (28,4%), В2 (28,4%) и F (22,1%). Распределение traT, ompT, hlyA и филогруппы B2 значительно отличалось (P <0,05) между изолятами ESBL-ExPEC и изолятами, не содержащими ESBL-ExPEC. Таким образом, эти безоборудованные анализы амплификации генов изотермической устойчивости способствуют эффективному лечению и контролю вирулентных ExPEC, особенно штаммов, устойчивых к противомикробным препаратам.

Бета-лактамазы расширенного спектра действия (ESBL) у Enterobacteriaceae отнесены Всемирной организацией здравоохранения к наиболее серьезной причине устойчивости к противомикробным препаратам (AMR), требующей открытия новых антибиотиков1. Кроме того, большинство энтеробактерий, продуцирующих БЛРС, также обладают множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), что затрудняет лечение2. Внекишечная патогенная Escherichia coli (ExPEC) является основным организмом, продуцирующим ESBL, который, помимо кишечника, инфицирует мочевыводящие пути, кровоток, менингит и раны, а также вызывает сепсис. УПП, ассоциированная с БЛРС, в ExPEC распространяется не только в медицинских учреждениях, но и при внебольничных инфекциях3. Глобальное увеличение количества штаммов ESBL-ExPEC приводит к клиническим и экономическим потерям, аналогичным по величине тем, которые причиняет патогенная кишечная палочка. В отличие от кишечной патогенной E. coli или комменсальной E. coli, определение происхождения или первичного резервуара ExPEC является основной проблемой при ее лечении4. Более того, влияние генов УПП и факторов вирулентности (ФВ) на патогенность ExPEC стало серьезной глобальной проблемой. Таким образом, исследователи в основном полагаются на генотипирование ExPEC для изучения связи между генами AMR, VF и их филогенетическим распределением.

Распространение E. coli, продуцирующей ESBL (ESBL-E coli), при внекишечных инфекциях разнообразно и варьируется в разных географических регионах. Клональное распространение E. coli ST131 (связанное с инфекциями ExPEC, особенно инфекциями мочевыводящих путей и кровотока) способствовало глобальному распространению клона МЛУ5. Среди генов ESBL наиболее распространен blaCTX-M-15, за ним следуют гены CTX-M, TEM, SHV, PER, VEB, GES, BES, TLA и OXA6. Комменсальная кишечная палочка у здорового крупного рогатого скота, свиней и кур служит резервуаром генов AMR7. Распространенность генов CTX-M выше в уропатогенной E. coli (UPEC), чем в комменсальных изолятах от здоровых добровольцев8. Более того, ESBL, продуцирующие Enterobacterales (ESBL-Enterobacterales), могут колонизироваться на длительный срок (> 12 месяцев) в качестве кишечной микробиоты9, способствуя распространению ESBL AMR в конкретной системе здравоохранения, включая людей, животных и окружающую среду10. Широкое присутствие генов ESBL при системных инфекциях также существенно влияет на результаты лечения и смертность. Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI) рекомендует фенотипический скрининг и подтверждающее тестирование продукции ESBL в рамках регулярного клинического лечения микробных инфекций11. Однако генотипические методы скрининга БЛРС более выгодны для эпидемиологического контроля и помогают преодолеть проблемы, связанные с вариабельностью фенотипической экспрессии12.

B1 (18.8%) > E (14.6%). The ESBL blaCTX-M-15 and VF traT genes were the most predominant23. E. coli, the most frequent pathogen, second only to group B streptococci, causing neonatal meningitis in early-onset infections, belonged to extraintestinal phylogroup B2; > 70% of this pathogenic E. coli strain carry kpsII, K1, neuC, iucC, sitA, and vat genes. In contrast, E. coli obtained from healthy individuals belonged to groups A and D; they carry < 27% of VF genes24,25./p> blaCTX-M-55 (17.9%) > blaCTX-M-27 (16.8%) > blaCTX-M-14 (14.7%). The blaSHV was found only in 2 isolates. The antibiotic susceptibility pattern of most common ESBL–ExPEC variants (CTX-M-15, CTX-M-27, CTX-M-14, and CTX-M-55 types) showed 100% resistance to cefotaxime and cefdinir as described in Table 1. The following order (high–low) was observed in MDR toward ceftriaxone, cefepime, ciprofloxacin, ceftazidime, levofloxacin, and gentamycin: blaCTX-M-15 isolates > blaCTX-M-55 > blaCTX-M-27 isolates./p> ompT (52.6%) > iutA (50.5%) > fimH (47.4%) > iha (33.7%) > hlyA (26.3%) > papC (12.6%) > cvaC (3.2%), respectively (Table 3). All VF genes were distributed among CTX-M variants, excepting papC and cvaC that were not found in the CTX-M-27 variant. The traT gene was found frequently in CTX-M-15 (75%), CTX-M-14 (64.3%), and CTX-M-55 (76.5%). While iha gene was predominate in CTX-M-27 (70.6%). Most common phylogroups among ESBL-ExPEC strains included: A (28.4%), B2 (28.4%), F (22.1%). The CTX-M-14, 15, and 55 (35.7%, 29.2%, and 47.1%) were predominant in phylogroup A, while most of CTX-M-27 belonged to phylogroup B2 (70.6%). Only CTX-M-15, and CTX-M-55 variants were found in the rare phylogroups B1, and E, respectively./p> A (23.6%) > F (19.4%). ESBL-ExPEC were predominated by phylogroups A and B2, while non-ESBL-ExPEC were predominated by phylogroup B2. Only phylogroup B2 was significantly different between ESBL and non-ESBL groups (P < 0.05). Phylogroup Clades I was absent in all clinical isolates. Analysis of variance by Friedman’s test revealed a significant difference in VF gene distribution (P = 0.000). Three VF genes (hlyA, iha, and ompT) were distributed differently across phylogroups (Table 5). Pairwise analysis of phylogroup showed that hlyA was associated with phylogroup A and iha was associated with phylogroups F, A, and B2 (P < 0.05). Whereas, ompT was associated with phylogroups B2 and F (P < 0.05)./p>

blaCTX-M9 group (31.5%; 16.8% blaCTX-M-27 and 14.7% blaCTX-M-14). MDR was observed in all CTX-M variants. They were resistant to ceftriaxone, cefepime, ciprofloxacin, ceftazidime, levofloxacin, and gentamycin. Similarly, ESBL-ExPECs (from tertiary hospitals in Thailand) predominantly carried blaCTX-M1 (71.23%) and blaCTX-M9 (38.95%)30. The global pathogenic E. coli ST 131 strain harbors blaCTX-M-15 (67.6%), blaCTX-M-27 (20.6%), and blaCTX-M-14 (11.8%)31. Globally, the blaCTX-M-15 is frequently reported ESBL gene, especially in the bloodstream and urinary tract infections23,32,33,34. The blaCTX-M-55 is present in most E. coli isolated from pork and fecal samples14,35./p>