Биологические науки / 6.Микробиология

Глоба П.Ю., Крисенко О.В., Скляр Т.В., Вінніков А.І.

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

ЧУТЛИВІСТЬ КЛІНІЧНИХ ШТАМІВ СТАФІЛОКОКІВ ТА СТРЕПТОКОКІВ ДО b-ЛАКТАМНИХ АНТИБІОТИКІВ

Хвороби, викликанні грамозитивними коковими бактеріями, зокрема стафілококами та стрептококами, залишаються актуальною проблемою сучасної медицини. Проблеми у лікуванні цих йнфекцій викликані рядом чинників: стійкістю до ліків, живучістю у боротьбі із захисними силами організму людини, пристосованістю до змін умов існування. Сьогодні існує велика кількість різних видів антибіотиків, направлених на боротьбу з хворобами, викликаними грампозитивними коковими бактеріями, та нажаль, рівень захворюваності від цього не знижується.

Для лікування інфекцій, викликаних грампозитивними коками першими в медичну практику були запроваджені β-лактамні антибіотики. На сьогодні саме цей клас антибіотиків є найбільш вживаним, а тому стійкість до β-лактамів має суттєве клінічне значення. З огляду на це, особливого значення набувають дослідження, спрямовані на визначення поширеності резистентності до b-лактамних антибіотиків серед представників стафілококів та стрептококів.

Виходячи із сказаного, метою даної роботи було дослідження чутливості до b-лактамних антибіотиків грампозитивних кокових бактерій родів Staphylococcus та Streptococcus.

Матеріали та методи досліджень. Виділення та ідентифікацію культур стафілококів та стрептококів проводили відповідно до наказу МОЗ № 535 «Про уніфікацію мікробіологічних (бактеріологічних) методів дослідження, застосовуваних у клініко-діагностичних установах» [1].

Культури стафілококів виділяли у посівах на молочно-жовточному сольовому агарі та кров‘яному агарі Для визначення фізіолого-біохімічних властивостей та ідентифікації стафілококів використовували стандартні тести: наявність фосфатази, чутливість до новобіоцину, здатність до окиснення маніту, ферментація маніту в анаеробних умовах, лецитиназна активність, ДНК-азна активність, плазмокоагулазна активність[1].

Культури стрептококів виділяли у посівах на 5 % кров'яному агарі. Після мікроскопічного дослідження, матеріал підозрілих колоній інокулювали у поживний бульйон з сироваткою великої рогатої худоби (10 %) або глюкозою (0,2 %), висівали на живильне середовище для виділення гемокультури стрептококів. Визначали культуральні властивості та проводили мікроскопічне дослідження виділених культур стрептококів.

Для подальшої ідентифікації проводили такі тести: CAMP-тест, принципом якого є вирощування на кров’яному агарі S. agalactiae спільно з штамом стафілококу, якій продукує токсин, що веде до посилення лізису еритроцитів і, відповідно, до збільшення зони гемолізу, тест із жовчею та оптохіновий тест [1].

Чутливість виділених штамів до антибіотиків визначали метод дифузії в агар із застосуванням стандартних паперових дисків на середовищі Мюллера–Хінтона. Вимірювали діаметр зон затримки росту та інтерпретували результати, штами оцінювались як «чутливі» (S), «проміжний результат» (I), «стійкі» (R) [2].

Результати та обговорення. Усього було дослідженно 87 пацієнтів, у яких було виділено 59 ізолятів від різних клінічних матеріалів.

Було виділено 18 штамів стрептококів, серед яких Streptococcus agalactiae (8 ізолятів, 44,4 % штамів), Streptococcus pyogenes (6 ізолятів, 33,3 % штамів) і Streptococcus pneumoniae ( 4 ізоляти, 22,2 % штамів) та 41 штам стафілококів, які були віднесені до Staphylococcus aureus (26 ізолятів, 63,4 % штамів), Staphylococcus epidermidis (9 ізолятів, 22 %штамів) і Staphylococcus saprophyticus (6 ізолятів, 14,6 % штамів).

Велику роль у клінічній практиці відіграють стрептококові інфекції, які можуть викликати як ураження дихальної системи так і артрити та ревматизми. Тому важливим є визначення чутливості стрептококів до антибіотиків b-лактамної групи.

Виділені штами стрептококів не відрізнялись високою стійкістю до пеніцилінів, найвищий відсоток стійких штамів спостерігався для S. pneumoniae по відношенню до оксациліну – 42,8 %, для штамів S. agalactiae цей показник склав 37,6 %, а для S. pyogenes – 40,1% (рис. 1).

Також виділені штами показали досить помірні відсотки стійкості до природних пеніцилінів, зокрема бензилпеніциліну.

Рис. 1 Резистентність стрептококів до пеніцилінових антибіотиків

Позначення: n – кількість виділених штамів стрептококів.

Найвищий відсоток спостерігався серед штамів S. pneumoniae – 40,8 %, а самий низький у штамів S. agalactiae – 35,7 %. Це досить низькі показники, якщо порівнювати зі штамами стафілококів, але досить високі як для штамів стрептококів, у яких резистентність до b-лактамних антибіотиків зумовлена не синтезом b-лактамаз, а гіперпродукцією пеніцилінзв’язуючих білків [3]. Внаслідок цього захищені пеніциліни не мають особливої переваги перед незахищеними, що також можна прослідкувати і у нашому дослідженні.

Результати дослідження стійкості виділених штамів стрептококів до антибіотиків цефалоспоринового ряду представлені на рис. 2. Найбільш високим відсоток стійких штамів був до цефалоспоринів першого покоління, особливо по відношенню до цефазоліна, так для штамів S. agalactiae - 24,7 % та 39,1% – для штамів S. pyogenes. Цефазолін – один з перших антибіотиків цефалоспоринового ряду і тому чутливість могла бути надбаною. Середні значення чутливості відзначалися до цефтазидіму та не перевищували 30 %.

Антибіотики третього покоління цефалоспоринів відзначались найнижчим показником стійкості для виділених штамів стрептококів, (він не перевищував 20 %), найнижчий показник був зафіксований для штамів S.pneumoniae и складав 10,8 %.

Рис. 2 Резистентність стрептококів до антибіотиків цефалоспоринового ряду

Нами було визначено резистентність виділених штамів стафілококів до антибіотиків b-лактамної группи. Для цих мікроорганізмів є характерним широке розповсюдження стійкості, пов’язане із продукцією бета–лактамаз та додаткових PSP (зокрема PSP2а) [4,5].

Результати досліджень наведені у вигляді діаграми (рис. 3).

Стафілококи характеризувалися високим відсотком стійкості по відношенню до бензилпеніциліну - 75,0 % коагулазопозитивних стафілококів та 81,3 % - коагулазонегативних стафілококків.

Більш ефективними виявились амінопеніциліни – ампіцилін та амоксіцилін. Стійкість до цих антибіотиків серед виділених штамів склала: 51,3 % та 57,5 % для коагулазопозитивних стафілококів відповідно; 56,3 % та 52,8 % для коагулазонегативних стафілококів відповідно, такий відсоток свідчить про наявність b-лактамаз, які інактивують антибіотики.

Рис. 3 Стійкість стафілококів до пеніцилінових β-лактамів

Позначення: КПС – коагулазопозитивні стафілококи;

КНС – коагулазонегативні стафілококи;

n – кількість виділених штамів стафілококів.

Нижчим відсоток стійких штамів був по відношенню до амоксіцилін/сульбактам, оксациліну та метициліну – 34,7% для коагулазопозитивних стафілококків та 38,1% для коагулазонегативних. Зниження відсотка стійких штамів до комбінації амоксициліну та сульбактаму зумовлена сульбактамом, який є інгібітором бета–лактамаз, ферментів, що гідролізують β-лактамне кільце пеніцилінів та цефалоспоринів. Стійкість до оксациліну та метициліну свідчила про наявність PSP2а.

Виділені нами штами стафілококів були також протестовані на чутливість до антибіотиків цефалоспоринового ряду. Данні подані у вигляді діаграми (рис. 4). Виділені штами характеризувалися високим процентом стійкості по відношенню до цефтріаксону та цафазоліну. Показники стійкості до цих антібітиків для коагулазопозитивних стафілококів склали 32,2 % та 37,5 % відповідно, для коагулазонегативних стафілококів - 43,8 % в обох випадках.

Рис. 4 Стійкість стафілококів до цефалоспоринових β-лактамів

Позначення: КПС – коагулазопозитивні стафілококи;

КНС – коагулазонегативні стафілококи;

n – кількість виділених штамів стафілококів.

По відношенню до цефепіму, цефоперазону та цефатаксиму стійкість у виділенних штамів не перевишувала 20,5 %, а найнижчій відсоток стійкості був зафіксованих у штамів коагулазонегативних стафілококів, який склав 10,3 %.

Таким чином, для штамів стрептококів відсоток стійкості не перевищував 45 % до пеніцилінів, та 39,1 % до цефалоспоринів. По результатам дослідження виявлено, що штами стафілококів найбільш стійкі до бензилпеніциліну — 81,3%, найменьш стійкі до амоксіцилін/сульбактаму до 38,1 %, до цефалоспоринів відсоток стійкості не перевищував 45 %.

Література

1. Приказ Министерства Здравохранения СССР от 22.04.85 №535 «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений».

2. Наказ МОЗ України № 167 від 05. 04. 2007  Про затвердження методичних вказівок "Визначення чутливості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів".

3. Егоров С.Н. Основы учения об антибиотиках/ С.Н. Егоров. – 6-е издание. – М.:Наука, 2004 .– 525с.

4. Ныс П.С. Беталактамные соединения. Взаимосвязь структуры и биологической активности/ П.С. Ныс, В.Б. Курочкина, А.В. Скляренко, Г.А. Вейнберг // Антибиотики и химиотерапия. – 2000. - № 11. – С. 36-42.

5. Barber M. Methycillin-resistant staphylococci/ M. Barber // Clin. Pathol. –2001.– №14.– р. 385-93.