WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Биологические свойства escherichia coli серологических групп о1, о144 и о157, регистрируемых как возбудители острых кишечных инфекций

Н а правах рукописи

МАКАРОВА

Мария Александровна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Escherichia coli СЕРОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП О1, О144 И О157, РЕГИСТРИРУЕМЫХ КАК ВОЗБУДИТЕЛИ

ОСТРЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ

03.00.07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург – 2007

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении науки Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Нарвская Ольга Викторовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Тец Виктор Вениаминович

доктор медицинских наук,

профессор Сиволодский Евгений Петрович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение науки Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Защита состоится 6 ноября 2007 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 208.086.03 при ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (195067, Санкт-Петербург, Пискарёвский пр., д. 47)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Автореферат разослан «_____» ____________________2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор Бойцов А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Низкие темпы снижения заболеваемости эшерихиозами, увеличение числа серологических вариантов возбудителя, несущих генетические детерминанты вирулентности и резистентности к антибактериальным препаратам, значительная контаминация эшерихиями объектов окружающей среды представляют комплекс медико-социальных и экологических проблем.

Согласно рекомендации ВОЗ Escherichia coli различных серологических групп и серовариантов, способные вызывать острые кишечные инфекции (ОКИ) у человека, называют диареегенными, в отличие от патогенных эшерихий - возбудителей заболеваний внекишечной локализации. К числу последних относят уропатогенные для людей и патогенные для птиц штаммы эшерихий, в частности, E. coli O1:K1 (Barnes H., 2003; Vandemaele F., 2003; Ewers C., 2007).

За последние 20 лет перечень диареегенных эшерихий значительно пополнился представителями группы ЭГКП - энтерогеморрагических эшерихий (основной возбудитель - E. coli O157:H7), вызывающих тяжелое течение ОКИ и осложнения в виде гемолитико-уремического синдрома и почечной недостаточности (Levin M., 1987; Orth D., 2006; Степаншин Ю.Г., 2005). В то же время, штаммы некоторых серологических групп эшерихий (например, E. coli O144), ранее признанных возбудителями ОКИ, нередко выделяют и от практически здоровых лиц (Киселева Б.С., 1975; Regina M., 1983; Kurazono T., 2000; Rappelli P., 2005).

В последние десятилетия установлено, что патогенные для человека E. coli отличаются от эшерихий - представителей нормальной микрофлоры кишечника наличием генов вирулентности в составе хромосомы, плазмид и бактериофагов. Это определяет особенности эпидемиологии, патогенеза и клинических проявлений вызываемых заболеваний (Nataro J., 1998; Kobayashi K., 2002; Бондаренко В.М., 2002; Johnson J., 2005). Однако результаты лабораторной диагностики, основанной на ограниченном числе фенотипических тестов, не позволяют с уверенностью оценить этиологическую значимость штаммов эшерихий с учетом их серологической принадлежности к определенной группе (варианту) или биовару.

Накопленные данные свидетельствуют о необходимости углубленного изучения внутривидового разнообразия бактерий E coli, определения факторов вирулентности или их генетических детерминант наряду с полным серологическим типированием для окончательной идентификации эшерихий как возбудителей ОКИ.

Цель исследования:

Изучить биологические свойства штаммов E. coli серологических групп O1, O144 и O157, циркулирующих на ряде территорий Северо-Западного Федерального округа, и оценить их этиологическую значимость при острых кишечных инфекциях.

Задачи исследования:

1. Выявить особенности этиологической структуры эшерихиозов на ряде территорий Северо-Западного Федерального округа.

2. Изучить культуральные, биохимические и серологические свойства штаммов

E. coli О1, О144 и О157, выделенных от больных острыми кишечными инфекциями и здоровых лиц.

3. Определить способность к инвазии и продукции токсинов у штаммов E. coli О1, О144 и О157.

4. Выявить у штаммов E. coli О1, О144 и О157 генетические детерминанты, ассоциированные со способностью к адгезии, инвазии и токсинообразованию.

5. Провести сравнительное изучение чувствительности к антибактериальным препаратам штаммов E. coli различных серологических групп – возбудителей острых кишечных инфекций и представителей нормальной микрофлоры кишечника.

Личный вклад автора



Диссертация представляет собой анализ и обобщение результатов исследований, полученных автором лично. В работах, выполненных в соавторстве, вклад автора является определяющим и заключается в исследовании биологических свойств эшерихий, обсуждении результатов в научных публикациях и докладах.

Научная новизна

В основу работы положены обобщенные результаты исследований по изучению биологических свойств штаммов эшерихий, идентифицированных в практических лабораториях как возбудители ОКИ. Итоги выполненных микробиологических, экспериментальных и молекулярно-генетических исследований позволили получить новые данные о гетерогенности популяции диареегенных эшерихий различных серологических групп.

Дана комплексная характеристика основных биологических свойств и факторов патогенности штаммов эшерихий, циркулирующих в настоящее время, показана необходимость их использования, как важных критериев для обоснования этиологической значимости возбудителей ОКИ.

Показано, что штаммы E. coli О1, циркулирующие в последние годы, по антигенной структуре и наличию генов, контролирующих пиелонефрит-ассоциированные пили и продукцию аэробактина, принадлежат к высоко вирулентному для птиц и уропатогенному для человека серовару E. coli О1:К1:Н7.

Выявлена циркуляция штаммов нового биовара 4 E. coli О144, отличающегося от трех ранее известных ферментативными свойствами, серотиповой принадлежностью и отсутствием факторов патогенности, характерных для энтероинвазивных кишечных палочек (ЭИКП).

Впервые на территории Северо-Западного региона России показана циркуляция E. coli О157:Н7 и E. coli О157:Н- - известных возбудителей группы ЭГКП. Установлена неоднородность штаммов по комплексу факторов патогенности, серологическому варианту и генотипу.

Установлено широкое распространение антибиотикорезистентности у диареегенных E. coli. Результаты изучения репрезентативной коллекции штаммов дают углубленное представление о распространенности устойчивости и механизмах резистентности к -лактамным препаратам у представителей рода Escherichia.

Практическая значимость

Установлено, что в настоящее время в качестве возбудителей ОКИ регистрируют штаммы E. coli серогрупп О1 и О144, которые не содержат гены вирулентности диареегенных эшерихий.

Показана диагностическая ценность определения серотиповой принадлежности и ведущих факторов патогенности диареегенных эшерихий. При оценке этиологической значимости штаммов E. coli О1 и О144, регистрируемых в настоящее время как возбудители ОКИ, необходимо подтверждение их принадлежности к конкретным био- и серовариантам.

Детальная характеристика биологических свойств штаммов E. coli О157 позволила адекватно оценить наличие и состояние факторов патогенности представителей группы ЭГКП, впервые зарегистрированных на Северо-Западе России.

Результаты изучения чувствительности к антибактериальным препаратам (АБП) возбудителей эшерихиозов позволили получить представление о механизмах формирования устойчивости, что может служить основой для коррекции фармакологического формуляра лечения данных заболеваний.

Внедрение полученных результатов. На основе полученных результатов разработаны методические указания «Особенности лабораторной диагностики эшерихиозов, обусловленных энтерогеморрагическими E. coli O157:Н7» (МУК 4.2.018-99. – СПб., 1999). Практическая значимость работы подтверждена использованием ее материалов в бактериологических лабораториях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а также в учебном процессе кафедр микробиологии ГОУВПО СПбГМА имени И.И.Мечникова Росздрава и эпидемиологии и дезинфектологии ГОУ ДПО СПб МАПО Росздрава.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. У штаммов E. coli О1, регистрируемых в настоящее время как возбудители острых кишечных инфекций, отсутствует комплекс генетических детерминант вирулентности диареегенных эшерихий. По антигенной структуре и набору факторов патогенности штаммы E. coli О1:К1:Н7 принадлежат к высоковирулентному для птиц серовару и могут рассматриваться как потенциально уропатогенные эшерихии.

2. Популяция E. coli 0144 в настоящее время представлена неинвазивными штаммами биовара 2 и нового биовара 4.

3. Штаммы эшерихий серологической группы 0157, зарегистрированные как возбудители острых кишечных инфекций на Северо-Западе России, неоднородны по генотипу, продукции флагеллина и типу продуцируемых шига-подобных токсинов.





4. Резистентность к антибактериальным препаратам встречается чаще в популяции диареегенных эшерихий, чем среди эшерихий - представителей нормальной микрофлоры кишечника.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции: «Медицинская микробиология - ХХI век» (Саратов, 2004); Заседаниях отделения Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области (Санкт-Петербург 2004, 2005); Юбилейной научной конференции молодых ученых Северо-Западного региона (Санкт-Петербург, 2004); Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы инфекционной патологии-2005» (Санкт-Петербург, 2005); Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 2005); Международном симпозиуме «Актуальные проблемы антибиотикорезистентности и антибактериальной терапии инфекционных заболеваний» (Санкт-Петербург, 2006); 7ом международном научном конгрессе по инфекционным заболеваниям стран Балтийского региона (Рига, 2006); IX международном Конгрессе МАКМАХ/BSAC по антимикробной терапии (Москва, 2007).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 24 научные работы в 1999 - 2007 гг. из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, пять глав собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы и приложение. Работа иллюстрирована 24 таблицами, 18 рисунками и 10 фотографиями. Список литературы содержит 235 источников, из них 110 отечественных и 125 иностранных авторов.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена в 1999-2007 гг. в Санкт-Петербургском НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера. Изучено 1334 штамма E.coli, выделенных от больных ОКИ и здоровых лиц в клинико-диагностических лабораториях Санкт-Петербурга, Ленинградской области и др. В том числе: штаммов E. сoli О1 (200), E. coli О144 (740), E. coli О157 (6), диареегенных E.coli серогрупп: О6, О25, О32, О55, О75, О112, О119, О124, О127, О128, О152 (238), а также 150 штаммов E.coli - представителей нормальной микрофлоры кишечника.

Культурально-ферментативные и серологические свойства изучали у всех штаммов согласно МУ 04-723/3 МЗ СССР от 17.12.84 г. и Приказу № 535 от 22.04.85 г. Детекцию К1-антигена у штаммов E. coli O1 проводили с диагностическим набором «Пасторекс Менинго В / E. coli O1», (Bio-Rad). Принадлежность 40 штаммов E. coli О1 и 40 штаммов E. coli О144 к определенной серологической группе/варианту определяли также с помощью анализа полиморфизма длин фрагментов рестрикции (RFLP) амплифицированных генов rfb и fliC, контролирующих синтез ЛПС и флагеллина жгутиков, соответственно. Полученные паттерны рестрикции ДНК сравнивали с международной базой данных, используя пакет программ Taxotron® (Grimont P, 2000; Coimbra R., Machado J., 2000).

Чувствительность к антибактериальным препаратам (АБП) 875 штаммов определяли в соответствии с МУК 4.12.1890-04. Использовали два метода: диско-диффузионный в отношении: -лактамных пенициллинов, цефалоспоринов III-IV поколения, аминогликозидов, тетрациклина, левомицетина, хинолонов и фторхинолонов, фуразолидона и ко-тримоксазола; и метод серийных разведений в агаре. Продукцию -лактамаз подтверждали методом «двойных дисков»: цефтазидим / цефотаксим и амоксиклав. Наличие генов -лактамаз, относящихся к CTX-M типу, а также мобильного генетического элемента ISEcp1 определяли в ПЦР со специфическими праймерами (F.X. Weill, 2004). Плазмидную ДНК выделяли методом щелочного лизиса (Takahashi S., 1984). Перенос плазмидной ДНК в E. coli DH10B проводили путём трансформации на аппарате MicroPulser™ (Bio-Rad).

Экспрессию генов вирулентности изучали у 284 штаммов E. coli: O1 (121),

E. coli O144 (157), E. coli O157 (6). Способность к инвазии определяли в пробе Шереня (Sereny B., 1957); продукцию энтеротоксинов: термостабильного (ST) – на модели интрагастрального заражения мышей-сосунков (Dean A.G, 1972), термолабильного (LT) – в тесте отека лапы белой мыши (Вартанян Ю.Д., 1978). Продукцию шига-подобных токсинов (Shiga-like toxin I и II, Slt I и Slt II ), иначе называемых веро- токсинами (Vero-toxin I и II, VT1 и VT2) изучали в иммунохроматографических экспресс-тестах Duopath®- Verotoxins, Merck (МР №24ФЦ/976, 2004).

У 106 штаммов методом ПЦР с наборами специфических праймеров определяли гены, кодирующие способность к адгезии (pap, aaf, sfa, afaI, eae), инвазии (ipaH, ial), токсинообразованию (hly, cnf1,2, elt, LT-II-ген, ST- I, II –гены, slt I-II-гены), персистенции (aer) (Muhldorfer I., 1994; Tamaki Y., 2005).

Генотипирование 21 штамма E. coli О1 осуществляли методами риботипирования и электрофореза в пульсирующем электрическом поле (PFGE) (Grimont P, 1998; Maslow J.et al., 1993). Для штаммов E. coli О157 использовали метод ПЦР с универсальными праймерами №45 и №115 (УП-ПЦР) (Булат С.А. и др. 1992).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Microsoft Excel–2000. Количественные данные оценивали, используя выборочные параметры: М - среднее, m - ошибка среднего, n – объём анализируемой подгруппы, p – достигнутый уровень значимости. Статистически значимыми считали различия при доверительном интервале 95% (р <0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В 2003-2006 гг. в Санкт-Петербурге и Ленинградской области отмечена циркуляция эшерихий 36 серогрупп. Практически 90% расшифрованных эшерихиозов были обусловлены E. coli О1, О6, О18ас, О26, О29, О55, О75, О112ас, О124, О143 и О144, однако их доли в этиологической структуре значительно варьировали от 40,3% до 1,5% (Таблица 1). Доля штаммов E. coli О1 и О144 в Санкт-Петербурге и в Ленинградской области составляла 39,2%, и 66,1%, соответственно.

Таблица 1

Десять серогрупп E. coli, наиболее часто выделявшихся от людей в 2003-2006 гг.

Санкт-Петербург Ленинградская область
серогруппа абс % серогруппа абс %
О6 2722 30,4 О1 939 40,3
О144 2158 24,1 О144 603 25,8
О1 1351 15,1 О151 113 4,8
О29 551 6,2 О124 85 3,6
О75 294 3,3 О6 76 3,2
О124 178 2,0 О111 56 2,5
О26 154 1,7 О26 56 2,5
О18ас 153 1,7 О18ас 55 2,4
О112ас 149 1,6 О55 55 2,4
О143 130 1,5 О75 46 1,9
Всего 10 серогрупп 7840 87,6 Всего 10 серогрупп 2084 89,4
Всего 26 серогрупп 1110 12,4 Всего 22 серогруппы 246 10,6
Итого 36 серогрупп 8950 100,0 Итого 32 серогруппы 2330 100,0

Эпидемиологической особенностью эшерихиозов, обусловленных E. coli O1 и О144, является распространенность этих микроорганизмов среди здоровых лиц, обследованных с профилактической целью (60,7% в Санкт-Петербурге и 52,7% в Ленинградской области), что в 2-3 раза превышает их находки у больных ОКИ и у лиц, обследованных по контакту с ОКИ (Рисунок 1).

 Распределение штаммов E. coli O1 и E. coli O144, выделенных в-0

Рисунок 1. Распределение штаммов E. coli O1 и E. coli O144, выделенных в 2003-2006 гг., по группам обследованных лиц

Учитывая широкую распространенность E. coli О1 и О144 среди населения на отмеченных территориях, далее в работе были изучены основные биологические свойства и факторы патогенности, позволяющие оценить этиологическую значимость представителей этих серогрупп эшерихий в развитии ОКИ.

Биологические свойства E. coli O1

Все изученные штаммы E. coli O1 (n = 200) были неподвижны, обладали антигеном К1, по ферментативным свойствам принадлежали «биохимовару» 7, широко распространенному в нашей стране в 70-е годы прошлого столетия (Новгородская Э.М., 1972; Сафонова Н.В., 1972; Киселёва Б.С., 1973; Дробышевская Э.И., 1977). E. coli O1:К1:Н- были неинвазивны (не вызывали кератоконъюнктивит у морской свинки), не обладали гемолизирующей активностью, не продуцировали энтеротоксины LT и ST (в тесте отёка лапы белой мыши и в интрагастральной пробе на мышах-сосунках) и шига-подобные токсины VT1 и VT2.

Методом RFLP амплифицированного участка гена fliC, кодирующего продукцию Н-антигена, у 40 штаммов E. coli O1:К1:Н- выявлены профили рестрикции fliC типа F7, характерные для эшерихий, имеющих антиген Н7. Таким образом, изученные штаммы имели антигенную формулу: E. coli O1:К1:Н-:F7.

Ни у одного штамма не выявлены гены, кодирующие способность к адгезии (afa, sfa, eae, aaf), инвазии (ial, ipaH), продукции гемолизина (hly), к синтезу энтеротоксинов LT и ST, шига-подобных токсинов VT1 и VT2, а также цитонекротического фактора CNF 1 и CNF 2, наличие которых характерно для диареегенных эшерихий. В то же время, ПЦР–анализ показал, что в геноме всех изученных штаммов E. coli O1 присутствовали гены, присущие уропатогенным эшерихиям: рар, кодирующий пиелонефрит – ассоциированные пили (Р пили) и aer, ответственный за продукцию аэробактина (Таблица 2).

Для ответа на вопрос о сходстве E. coli O1, выделенных от здоровых и больных ОКИ, проведено генотипирование 21 штамма методами риботипирования и электрофореза в пульсирующем электрическом поле (PFGE). Все штаммы E. coli O1 имели идентичные профили риботипирования. По данным PFGE большинство изученных штаммов принадлежали к двум близкородственным генотипам, условно обозначенным «1» и «2». К генотипу «1» были отнесены 12 (57,0%) штаммов, а к генотипу «2» - 7 (33,3%). Штаммы каждого из двух генотипов выделяли как от больных ОКИ, так и от здоровых лиц. Два штамма имели индивидуальные PFGE – профили (генотипы «3» и «4»). Кроме того, эти штаммы отличались от остальных полирезистентностью к АБП и продукцией -лактамаз.

Таблица 2.

Характеристика штаммов E. coli O1, E. coli 144 и E. coli О157

Признак (ген) E. coli
О144:К:Н-:F30 О144:К:Н25 (n=37) О144:К:Н4 О144:К:Н-:F? (n=120) O1:K1:H-:F7 (n=121) O157:H7 O157:H-:F7 (n=5) О157:Н10 (n=1)
Адгезия P-пили (рap) +
S-фимбрии (sfa)
Афимбриальные адгезины (afa)
Интимин (eae) +
Аггрегативно-адгезивные фимбрии I (aaf/I)
Инвазия Ген инвазивности (ipaН, плазмида) +
Ген инвазивности (ial, хромосома) +
Кератоконъюнктивит у морских свинок +
Токсинообразование -гемолизин (hly) Гемолиз эритроцитов барана – – – – – – – – – –
Цитонекротический фактор 1-2 (cnf1-2)
Термолабильный энтеротоксин I-II (elt I- II) Тест отёка лапы белой мыши – – – – – – – – – –
Термостабильный энтеротоксин I-II (ST-I-II) Интрагастральная проба на мышах сосунках – – – – – – – – – –
Шига-подобный токсин I-II (slt-I-II) Иммунохроматографический тест – – – – – – + + – –
* Продукция аэробактина (aer) +

* - факторы персистенции; «+» - ген присутствует /есть экспрессия гена; « – » - ген отсутствует / нет экспрессии гена

Таким образом, полученные данные свидетельствуют об однородности изученных штаммов E. coli O1 по антигенной структуре и принадлежности к биовару. В то же время, они различались по генотипу. Отсутствие у штаммов E. coli O1 генов вирулентности, ассоциированных с диареегенностью, не позволяет считать их истинными возбудителями ОКИ человека. Известно, что штаммы E. coli O1:К1:Н7, имеющие Р-пили и продуцирующие аэробактин, являются высоко вирулентными для птиц, вызывая у них колисептицемию, а у человека они способны к длительной персистенции в кишечнике без развития специфического патологического процесса и могут быть потенциальными возбудителями урологических заболеваний.

Биологические свойства E. coli O144

В настоящее время известны три биоварианта E. coli О144, различающиеся по ферментативным свойствам и принадлежности к серовару. К биовару 1 относится неподвижный серовар E. coli О144:К:Н-. К биовару 2 принадлежат подвижные штаммы E. coli О144:К:Н4, третий биовар включает два серовара E. coli О144:К:Н18 и E. coli О144:К:Н25. В 70-х годах прошлого столетия было известно, что из перечисленных сероваров, только штаммы биовара 2 (E. coli О144:К:Н4) не способны к внутриэпителиальной инвазии и не вызывают кератоконъюнктивит у морских свинок (Новгородская Э.М., 1973; Киселёва Б.С., 1973). Штаммы биоваров 1 и 3 (лабораторная коллекция), выделенные 1968-1974 гг. от больных «дизентериеподобными» заболеваниями, обладали генами инвазивности (ipaH и ial) и закономерно вызывали кератоконъюнктивит у морских свинок, полностью соответствуя по этой характеристике группе ЭИКП.

Среди изученных E. coli О144 (n= 500), выделенных в последние десять лет, не были обнаружены штаммы биоваров 1 и 3, «классические» ЭИКП. К биовару 2 были отнесены 15% подвижных штаммов, которые имели антиген Н4. Остальные 85% были неподвижны, как и штаммы биовара 1, а по ферментативным свойствам они отличались от известных биоваров. В пробе Шереня ни один из этих штаммов не вызывал кератоконъюнктивит (КК), также как и штаммы биовара 2 серовара

E. coli О144:К:Н4. Полученные данные позволили выделить такие штаммы в отдельный биовар 4 (Таблица 3). Для решения вопроса о принадлежности штаммов этого биовара к группе ЭИКП проведено детальное изучение их серотиповой принадлежности и факторов вирулентности. Идентифицировать серовар не удалось ни классическим бактериологическим, ни молекулярно-генетическими методами.

Штаммы биовара 4 имели одинаковые профили рестрикции гена fliC. Этот профиль не соответствовал ни одному из известных профилей fliC– гена, контроли-

рующего синтез флагеллина эшерихий (антигена Н1 – Н56) (Machado J., 2000).

Таблица 3

Характеристика штаммов различных биоваров E. coli О144

Биовар Серовар Подвижность fliC-ген Ферментация Проба Шереня Гены инвазивности (ipaH, ial)
Н-тип F-тип Глюкоза (газ) Лактоза Дульцит Сорбит Салицин Лизин
1 О144:К:Н- - 30 30 (+) + +
2 О144:К:Н4 + 4 4b + + +/(+) (+) +
3 О144:К:Н18 + + 18 25 18 25b + (+) (+) –/(+) + +
О144:К:Н25
4 О144:К:Н - - ? ? + (+) + +

«+» - подвижный / ферментирует субстрат на первые сутки / вызывает КК;

«–» - неподвижный / не ферментирует субстрат в течение 21 суток / не вызывает КК;

«(+)» - замедленная ферментация субстрата на 2-10 сутки;

«?» - индивидуальные профили рестрикции амплифицированного гена fliC.

У циркулирующих в настоящее время штаммов E. coli О144 биоваров 2 и 4 не были обнаружены плазмидные (ipaH) и хромосомные (ial) гены инвазивности, что объясняет отрицательный результат в пробе Шереня. Кроме того, данные штаммы были лишены и других изученных генов вирулентности (Таблица 2, 3).

Таким образом, бактерии E. coli O144, регистрируемые в настоящее время как возбудители ОКИ, представляют неоднородную группу, включающую штаммы

E. coli О144:К:Н4:F4b (биовар 2) и E. coli О144:К:Н-:F? (биовар 4). У этих штаммов отсутствуют гены, контролирующие основные факторы вирулентности, характерные для диареегенных эшерихий.

Биологические свойства E. coli O157

Эшерихиозы, протекающие с гемоколитическим синдромом, вызывают представители группы диареегенных эшерихий - ЭГКП. Основными критериями, позволяющими отнести эшерихии к группе ЭГКП, является продукция шига-подобных токсинов или индикация их генов. Наиболее яркий представитель этой группы –

E. coli O157:H7 (Riley L.M., 1983; Gransden W.R., 1986; Griffin P.M., 1995).

Надзор за циркуляцией E. coli O157:H7 в Северо-Западном регионе России ведётся с 1999 г., однако лишь в Вологде и Санкт-Петербурге были зарегистрированы шесть спорадических случаев эшерихиозов, обусловленных E. coli O157. Пять штаммов выделены от детей с диагнозом ОКИ, один – от взрослого без клинических проявлений ОКИ. Два из пяти штаммов E. coli О157, выделенных от детей, имели антиген Н7, остальные были неподвижны. Вместе с тем, методом ПЦР со специфическими праймерами к fliCh7, у неподвижных штаммов было выявлено присутствие гена, контролирующего синтез антигена Н7, что подтверждало генетическую принадлежность этих штаммов к серовару Е. coli О157: H7 (Е. coli О157: H-: F7). С помощью иммунохроматографического теста и ПЦР у четырех из пяти штаммов, выделенных от детей, выявлена продукция шига–подобных токсинов VT1 и VT2 и присутствие контролирующих генов (slt I и slt II). Штамм, выделенный от ребёнка с диагнозом «энтероколит, осложненный гемолитико-уремическим синдромом», продуцировал только VT2 и имел ген slt II. Методом ПЦР со специфическими праймерами у всех пяти штаммов было идентифицировано присутствие гена белка интимина (еаe), участвующего в процессе адгезии (Таблица 2).

Штамм, выделенный от пациента без клинических симптомов ОКИ, обследованного с профилактической целью, принадлежал к другому серотипу E. coli О157:Н10 и не имел детерминант вирулентности. Генотипирование методом УП-ПЦР штаммов серогруппы О157 подтвердило полученные данные: штаммы E. coli О157:Н7 (n = 2) имели идентичные профили УП-ПЦР, которые отличались от профиля УП-ПЦР E. coli О157:Н-:F7 (n = 3) и профиля штамма E. coli О157:Н10.

Случаи регистрации в Северо-Западном регионе России эшерихиоза, обусловленного E. coli О157, и возможное наличие резервуара возбудителя среди сельскохозяйственных животных требуют совершенствования лабораторной диагностики возбудителя с учётом неоднородности популяции микроорганизмов группы ЭГКП.

Отношение к антибактериальным препаратам

Чувствительность к АБП изучена у 875 штаммов. Устойчивыми к одному или нескольким АБП оказались 25,6% штаммов. Наибольшее число штаммов проявляло резистентность к ампициллину (17,8%), наименьшее – к ко-тримоксазолу (0,7 %). К нитрофуранам, ко-тримоксазолу и ципрофлоксацину сохраняли чувствительность 99% и более всех изученных штаммов. Только к полимиксину и меропенему не было выявлено резистентности (Рисунок 2).

Для лучшего представления особенностей формирования резистентности к АБП, штаммы были условно разделены на 4 группы: 1 – E. coli О1 (200 штаммов); 2 – E. coli О144 (281); 3 - диареегенные E. coli 12 серогрупп (244); 4 – включала 150 штаммов E. coli - представителей нормальной микрофлоры здоровых лиц.



 





<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.