Preview

Журнал МедиАль

Расширенный поиск

Опыт использования MALDI TOF минисеквенирования для исследования бета-лактамаз типа ТЕМ штаммов K. pneumoniae, циркулирующих в педиатрических стационарах

https://doi.org/10.21145/2225-0026-2020-2-18-23

Полный текст:

Аннотация

Изучение природы антибиотикорезистентности K. pneumoniae и анализ структуры β-лактамаз расширенного спектра типа являются одним из важнейших аспектов современной клинической микробиологии и эпидемиологии. Актуальным является вопрос изучения генного контекста данных ферментов с целью поиска точечных мутаций, приводящих к формированию БЛРС.

Цель исследования: проанализировать нуклеотидные последовательности генов, кодирующих β-лактамазы типа ТЕМ штаммов K. pneumoniae на наличие SNP с использованием MALDITOF минисеквенирования.

Материалы и методы. Исследовали гены blaTEM 36 штаммов K. pneumoniae, выделенных в течение эпизодов эпидемического неблагополучия в педиатрических стационарах. Идентификацию штаммов проводили с помощью времяпролетного MALDI масс-спектрометра Autoflex. Выделение ДНК производили с использованием набора «ДНК-экспресс», детекцию генов blaTEM осуществляли методом ПЦР. Реакцию минисеквенирования для выявления SNP проводили с использованием олигонуклеотидных зондов, описанных в научной литературе. Снятие спектров осуществляли с использованием MALDITOF масс-спектрометра Autoflex и программы FlexControl в ручном режиме.

Результаты. В ходе проведенной работы было установлено, что SNP в последовательности гена blaTEM в позициях 104, 240 и 238 и приводящих к замене глутаминовой кислоты на лизин – Glu104Lys, Glu240Lys, а также глицина на серин – Gly238Ser отсутствуют у всех исследованных штаммов. У 67% штаммов обнаружена мутация, приводящая к замене аланина на треонин в позиции 237 (Ala237Thr), что приводит к изменению субстратной специфичности белка и формированию БЛРС, устойчивых к действию ингибиторов.

Выводы. У 67% штаммов обнаружены однонуклеотидные замены, приводящие к изменению субстратной специфичности фермента и формированию БЛРС. Это подтверждает необходимость мониторинга частоты значимых мутаций генов антибиотикорезистентности госпитальных штаммов с целью прогнозирования эпидемической ситуации.

Об авторах

А. Г. Точилина
ФБУН Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной
Россия

Точилина Анна Георгиевна

Н. Новгород



И. В. Соловьева
ФБУН Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной
Россия
Н. Новгород


И. В. Белова
ФБУН Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной
Россия
Н. Новгород


В. А. Жирнов
ФБУН Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной
Россия
Н. Новгород


С. Б. Молодцова
ФБУН Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной
Россия
Н. Новгород


Список литературы

1. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю. и др. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования МАРАФОН в 2011–2012 гг. // КМАХ. 2014. Т. 16, № 4. С. 254-265.

2. Эйдельштейн М.В., Журавлев В.С., Шек Е.А. Распространенность карба-пенемаз среди нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в России // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2017. Т. 17 (1). С. 36-41.

3. Молекулярно-генетический мониторинг в системе эпидемиологического надзора за инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи: федеральные клинические рекомендации, ноябрь, 2014; Нац. ассоциация специалистов по контролю инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (НП «НАСКИ»). Нижний Новгород: Ремедиум Приволжье, 2016. 48 с.

4. Рубцова М.Ю., Уляшова М.М., Бахман Т.Т., Шмид Р.Д., Егоров А.М. Мультипараметрическое определение генов и точечных мутаций в них для идентификации бета-лактамаз // Успехи биологической химии. 2010. Т. 50. С. 303-348.

5. Ikryannikova L.N., Shitikov E.A., Zhivankova D.G., Il'ina E.N., Govorun V.M., Edelstein M.V. A MALDI TOF MS-based minisequencing method for rapid detection of TEM-type extended-spectrum beta-lactamases in clinical strains of Enterobacteriaceae // Journal of Microbiological Methods. 2008. Т. 75 (3). S. 385–391.

6. Григоренко В.Г., Рубцова М.Ю., Упоров И.В., Иштубаев И.В., Андреева И.П., Щербинин Д.С., Веселовский А.В., Егоров А.М. Бактериальные сериновые бета-лактамазы ТЕМ-типа: структура и анализ мутаций // Биомедицинская химия. 2017. Т 63 (6). С. 499-507.

7. Monavari S.H., Fateh R., Vaziri F., et al. A comparative study of various methods for detection of IL28B rs12979860 in chronic hepatitis C // Scand J Clin Lab Invest. 2017.77(4). 247-252.

8. Метод анализа точечных мутаций в онкогенах с использованием технологии масс-спектрометрического минисеквенирования: пат. 2008 140067А Рос. Федерация: МПК G01N 3/48,C12Q 1/68 / Генерозов Э.В., Захаржевская Н.Б., Костин П.А., Морошкина С.Ю. – 2008140067/13, заявл. 10.10.2008; опубл. 20.04.2010.

9. Ikryannikova L.N., Afanas'ev M.V., Akopian T.A., Il'ina E.N., Govorun V.M., Kuz'min A.V., Larionova E.E., Smirnova T.G., Chernousova L.N. Mass-spectrometry based minisequencing method for the rapid detection of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis // Journal of Microbiological Methods. 2007. Т. 70 (3). С. 395-405.

10. Хунхеева Ж.Ю., Миронова Л.В., Балахонов С.В., Афанасьев М.В. Использование MALDI-TOF минисеквенирования для детекции генетически измененных вариантов возбудителя холеры // Клиническая лабораторная диагностика. 2017. Т. 62 (2). С. 116-120.

11. Еременко Е.И., Воропаев В.В., Котенева Е.А., Рязанова А.Г., Аксенова Л.Ю., Цыганкова О.И., Буравцева Н.П., Куличенко А.Н. Разработка метода анализа единичных нуклеотидных полиморфизмов Bacillus anthracis с использованием минисеквенирования и масс-спектрометрии // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2016. Т. 11 (4). С. 565-569.

12. Вербенко Д.А., Честков А.В. Определение генетических детерминант устойчивости Neisseria gonorrhoeae к антимикробным препаратам методом минисеквенирования // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2019. Т. 21 (S1). С. 17.

13. Костин П.А., Генерозов Э.В., Захаржевская Б.Н., Говорун В.М., Лапина Т.Л., Юрьева Е.Ю., Склянская О.А., Ивашкин В.Т., Маев И.В., Любезнова И.Ю., Голубев Н.Н., Кучерявый Ю.А. Спектр соматических мутаций в генах АРС, k-Ras и ТР53 у российских пациентов с колоректальным раком и предраковыми заболеваниями толстой кишки // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2008. Т. 18 (4). С. 53-62.


Для цитирования:


Точилина А.Г., Соловьева И.В., Белова И.В., Жирнов В.А., Молодцова С.Б. Опыт использования MALDI TOF минисеквенирования для исследования бета-лактамаз типа ТЕМ штаммов K. pneumoniae, циркулирующих в педиатрических стационарах. Журнал МедиАль. 2020;(2):18-23. https://doi.org/10.21145/2225-0026-2020-2-18-23

For citation:


Tochilina A.G., Solovieva I.V., Belova I.V., Zhirnov V.A., Molodсova S.B. Experience of using MALDI TOF minisequencing for studing TEM beta-lactamases in K. pneumoniae strains circulating in pediatric hospitals. MediAl. 2020;(2):18-23. (In Russ.) https://doi.org/10.21145/2225-0026-2020-2-18-23

Просмотров: 34


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2225-0026 (Online)