Роль современных методов типирования в изучении генетического разнообразия и чувствительности к антибиотикам штаммов сальмонелл, выделенных из разных источников

Цель исследования. Использование различных методов типирования для характеристики сальмонелл, выделенных из разных источников, в том числе при вспышках сальмонеллёзов.
Матералы и методы. Представлены данные Референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами о биологических характеристиках 4240 штаммов сальмонелл, выделенных на различных территориях страны в 2011–2016 гг. от людей и животных, из пищевых продуктов и объектов окружающей среды. Серотипирование осуществляли с применением моноклональных реагентов Enteroclons («SIFIN», Германия). Фаготипирование S. Enteritidis проводили, используя коллекцию типовых фагов, разработанную Национальным институтом гигиены (Венгрия). Чувствительность к антибиотикам определяли на пластинах ATBTM G-5 («bioMerieux», Франция), структуру штаммов – путем анализа набора продуктов рестрикции тотальной ДНК в пульсирующем электрическом поле (Pulsed Field Gel Electrophoresis – PFGE).
Результаты. Ведущими в этиологической структуре сальмонеллёзов являлись S. Enteritidis (от 39,5 до 71,3%), затем следовали S. Infantis (от 4,8 до 9,0%) и S. Typhimurium (от 2,0 до 6,7%). Показано, что 85% S. Enteritidis, выделенных из разных источников, относились к фаготипу 1. 37,44% штаммов данного серовара были чувствительны ко всем испытанным антибиотикам. Среди S. Typhimurium чувствительность ко всем антибиотикам выявлена у 19%, среди S. Infantis – у 32%. Штаммы, устойчивые к действию нескольких антибиотиков, преобладали среди S. Infantis. Молекулярно-генетическое типирование показало, что на разных территориях страны циркулируют сальмонеллы, относящиеся к одним и тем же PFGE pattern, ведущими из которых были JEGX 01.0001–JEGA 26.0001 (S. Enteritidis), JPXX 01.0013–JPXA 26.0009 (S. Typhimurium) и JFXX 01.0015–JFXA 26.0011 (S. Infantis).
Заключение. Предпринята попытка использовать PFGE-анализ для идентификации трудно диагностируемых сальмонелл.

В последние десятилетия одним из самых распространенных в мире зоонозов является сальмонеллез. По заключению экспертов ВОЗ, сальмонеллез как зоонозная инфекция не имеет себе равных по сложности развития как эпизоотического, так и эпидемического процессов и трудностям борьбы с ними [1].

Продолжающийся рост заболеваемости сальмонеллезом во многих странах мира, увеличение числа выделяемых у животных и людей сероваров сальмонелл, контаминация сальмонеллами значительных объемов пищевых продуктов животного происхождения и объектов окружающей среды выдвигают эту инфекцию в ряд важнейших ветеринарных, медицинских, экологических и социальных проблем [2, 3].

Глобальный мониторинг за пищевыми инфекциями, проводимый ВОЗ в период с 1988 по 2000 г., показал, что 47% всех вспышек были вызваны сальмонеллами, из них 34% связаны с потреблением куриного мяса, при этом отмечено около 400 случаев со смертельным исходом. Материальные затраты оцениваются в 1–2,3 млрд долларов США в год, включая медицинские расходы, потери производительности труда, убытки производителей продуктов питания и предприятий общественного питания, а также затраты на научные исследования [4].

Среди острых кишечных инфекций, зарегистрированных в России в период с 2010 по 2015 г., сальмонеллезы составляли 5,8, 6,5, 6,4, 6,0, 5,2 и 4% [5]. При анализе распространенности сальмонеллезов, за исключением ОКИ неустановленной этиологии, эти цифры оказываются еще более значимыми: 17,3, 17,9, 17,0, 16,0, 22,0 и 12% соответственно.

В этиологической структуре сальмонеллезов у людей продолжают доминировать S. Enteritidis, составляющие 76,9% от всех идентифицированных сальмонелл. Эти же сальмонеллы чаще всего выделяют у животных, из пищевых продуктов и объектов окружающей среды.

Зарегистрированные на территории страны вспышки сальмонеллезов в подавляющем большинстве случаев также этиологически связаны с S. Enteritidis. Указанная моноэтиологичность сальмонелл, выделенных из разных источников, значительно осложняет эпидемиологическую диагностику, направленную на поиск основных источников возбудителя инфекции и факторов ее распространения, что требует расширения системы мониторинга за сальмонеллезами с обязательным включением в него дополнительного тестирования микроорганизмов [6].

Цель работы – использование молекулярно-генетических методов типирования, фаготипирования и определения спектра чувствительности к антибиотикам для характеристики сальмонелл, выделенных из разных источников, в том числе при вспышках сальмонеллезов.

Материалы и методы

Для комплексного изучения сальмонелл, выделенных на разных территориях страны, использовали штаммы, поступающие в Референс-центр по мониторингу за сальмонеллезами (Москва; далее – Референс-центр) с территорий его опорных баз.

Микроорганизмы были выделены у людей и животных, из пищевых продуктов и объектов окружающей среды при спорадических заболеваниях и в период вспышек сальмонеллезов.

Штаммы, поступающие в Референс-центр, использовали для идентификации, серологического и молекулярно-генетического мониторинга. Идентификацию штаммов осуществляли с применением системы Api 20E («bioMerieux», Франция) и моноклональных реагентов Enteroclons («SIFIN», Германия) для серотипирования Salmonella.

Чувствительность к антибиотикам определяли на пластинках ATBТМ G-5 («bioMerieux», Франция).

Фаготипирование S. Enteritidis проводили с использованием коллекции типовых фагов для типирования S. Enteritidis, разработанной Национальным институтом гигиены (Венгрия).

Pattern-структуру штаммов определяли с помощью анализа набора продуктов рестрикции тотальной ДНК в пульсирующем электрическом поле – пульс-электрофорез (Pulsed Field Gel Electrophoresis – PFGE) с использованием протоколов Pulse Net International Network. Обработку полученных данных проводили с помощью программного комплекса Bionumerix 6.6 («Applied Maths», США). Термин «pattern-комбинация» использовали при анализе дендрограмм гомологии PFGE профилей исследуемых изолятов с использованием эндонуклеаз рестрикции XbaI и BlnI.

Данные о чувствительности к антибиотикам сальмонелл, выделенных от животных, получены диско-диффузионным методом и любезно предоставлены нам О.Н. Витковой (ФГБУ «Центр ветеринарии», Москва).

Результаты

За период 2011–2016 гг. в Референс-центр поступили 4240 штаммов сальмонелл (в 2011 г. – 813, в 2012 г. – 656, в 2013 г. – 773, в 2014 г. – 578, в 2015 г. – 615, в 2016 г. – 805). Указанные микроорганизмы были выделены на разных территориях страны (в 2011 г. – на 22 территориях, в 2012 г. – на 27, в 2013 г. – на 31, в 2014 г. – на 25, в 2015 г. – на 27, в 2016 г. – на 31) и являлись представителями разных сероваров (в 2011 г. – 40 сероваров, в 2012 г. – 35, в 2013 г. – 46, в 2014 г. – 51, в 2015 г. – 34, в 2016 г. – 50). Несмотря на столь пестрый сероваровый пейзаж изученных сальмонелл, под...

Рожнова С.Ш., Гусева А.Н., Христюхина О.А., Виткова О.Н., Крутова Н.Е.