Быстрый анализ мочи на значимую бактериурию и бета-лактамную резистентность уропатогенных энтеробактерий

Цель: Разработка способа быстрого анализа мочи на гены бета-лактамной резистентности уропатогенных энтеробактерий и определение его диагностических характеристик по сравнению с культуральным методом.
Материалы и методы: Было исследовано 214 проб мочи, полученных у женщин репродуктивного возраста. Чувствительность выделенных уропатогенов к антибиотикам исследовали диско-диффузионным методом. Для количественной ПЦР мочи на значимую бактериурию использовали набор реагентов «АмплиСенс ИМП-монитор-FL» (ЦНИИ эпидемиологии). Гены бета-лактамной резистентности выявляли с использованием наборов реагентов «БакРезиста GLA» («ДНК-Технология»), «РЕЗИСТОМ.OXA10» и «РЕЗИСТОМ.DHA» («Литех»).
Результаты: По результатам культурального исследования значимая бактериурия была обнаружена у 111 женщин. В подавляющем большинстве случаев (94/111; 85%) были выявлены энтеробактерии. Чувствительность и специфичность количественной ПЦР для выявления значимой бактериурии (≥104 КОЕ/мл) составили для разных уропатогенов 93–100% и 90–100% соответственно. Фенотипическая и генотипическая резистентность к бета-лактамам была выявлена в 33% (30/91) и 27% (25/91) изолятов энтеробактерий соответственно. Гены бета-лактамаз CTX-M, TEM и DHA выявлялись с частотой 14% (13/91), 20% (18/91) и 2% (2/91) соответственно. Все образцы с отрицательным тестом на гены бета-лактамаз имели чувствительный бета-лактамный фенотип. Выявление генотипа бета-лактамной резистентности предсказывало резистентный фенотип с чувствительностью 87%, специфичностью 100%, прогностической значимостью положительных и отрицательных результатов 100 и 94% соответственно.
Заключение: Разработан способ быстрого анализа мочи методом ПЦР на значимую бактериурию и бета-лактамную резистентность уропатогенных энтеробактерий.

Вклад авторов: Шипицына Е.В. – концепция и дизайн, анализ и интерпретация результатов, написание текста, одобрение окончательной версии статьи; Хуснутдинова Т.А. – концепция и дизайн, получение и анализ данных, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи; Головешкина Е.Н., Громова А.В., Скачкова Т.С. – анализ и интерпретация результатов, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи; Крысанова А.А. – получение данных, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи;
Савичева А.М. – интерпретация данных, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи.
Конфликт интересов: Головешкина Е.Н., Громова А.В., Скачкова Т.С. являются сотрудниками ФБУН ЦНИИ эпидемиологии – производителя тест-систем «АмплиСенс ИМП-монитор-FL» и «АмплиСенс Флороценоз-Бактериальный вагиноз», использованных в работе. Остальные авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Исследование выполнено в рамках госзадания Минобрнауки РФ «Определение клинически значимой бактериурии и детерминант антибиотикорезистентности возбудителей инфекций мочевыводящих путей у беременных женщин с применением молекулярно-биологических методов» (номер госрегистрации: АААА-А20–120041390029–7). Тест-системы «АмплиСенс ИМП-монитор-FL» и «АмплиСенс Флороценоз-Бактериальный вагиноз» были предоставлены ФБУН ЦНИИ эпидемиологии.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта».
Согласие пациентов на публикацию: Пациентки подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Шипицына Е.В., Хуснутдинова Т.А., Головешкина Е.Н.,
Громова А.В., Скачкова Т.С., Крысанова А.А., Савичева А.М.
Быстрый анализ мочи на значимую бактериурию и
бета-лактамную резистентность уропатогенных энтеробактерий.
Акушерство и гинекология. 2023; 2: 87-97
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.266

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) относятся к наиболее распространенным инфекционным заболеваниям у женщин. Во время беременности ИМП могут приводить к развитию серьезных осложнений у матери и плода, таких как анемия, артериальная гипертензия, сепсис, преждевременные роды, рождение детей с низкой массой тела [1].

Возбудителями ИМП в подавляющем большинстве случаев являются уропатогенные энтеробактерии – бактерии семейства Enterobacteriaceae, главным образом Escherichia coli и Klebsiella spp. Наиболее широко для лечения ИМП, особенно во время беременности, используются бета-лактамные антибиотики (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы) ввиду их активности против энтеробактерий и безопасности при беременности [1]. В последние годы наблюдается устойчивый рост резистентности уропатогенных энтеробактерий к бета-лактамным антибиотикам, что в первую очередь обусловлено продукцией ферментов бета-лактамаз, осoбеннo бета-лактамаз рaсширеннoгo спектрa действия (БЛРС) [2]. Самыми распространенными типами бета-лактамаз являются TEM, SHV и CTX-M [3]. Среди ферментов этих типов могут быть бета-лактамазы как ширoкoгo, так и расширеннoгo спектрa, которые различаются между собой единичными аминокислотными заменами. Еще один механизм бета-лактамной резистентности обусловлен образoванием хромосомных или плазмидных бета-лактамаз типа AmpC, не ингибирующихся клавулановой кислотой и другими ингибиторами бета-лактамаз [2, 3]. Важной проблемой, которая требует пристального внимания, является появление у энтеробактерий устойчивости к карбапенемам, oпoсредованной металло-бета-лактамазами или приобретенными карбапенемазами, обеспечивающими устойчивость к большинству или всем доступным бета-лактамам [2].

Во время беременности выбор препаратов для терапии тяжелых форм ИМП (пиелонефрита) ограничен аминопенициллинами и цефалоспоринами, в том числе ингибиторозащищенными; в популяциях с множественной резистентностью применяют карбапенемы, а в случаях тяжелого сепсиса могут дополнительно использоваться аминогликозиды [1, 4, 5]. Пероральный фосфомицин считается безопасным препаратом для беременных женщин, он широко используется для лечения ИМП нижних отделов мочевыводящих путей (цистита и бессимптомной бактериурии) и обладает высокой активностью против большинства уропатогенов, однако его не используют для лечения инфекций в почках, так как при этой форме препарата терапевтическая концентрация в почках не достигается. Недавно были проведены клинические испытания парентеральной формы фосфомицина по сравнению с пиперациллином/тазобактамом [6] и меропенемом или цефтриаксоном [7], показавшие высокую эффективность парентерального фосфомицина для лечения осложненных форм ИМП. Необходимо отметить, однако, что в обоих испытаниях беременность и лактация были критериями исключения, поэтому до внедрения данной терапии в акушерскую практику необходимо проведение надлежащих испытаний в популяции беременных женщин.

Антибактериальная терапия ИМП начинается, как правило, эмпирически, и в последующем корректируется, если необходимо, на основании результатов культурального исследования мочи. Однако высокая резистентность энтеробактерий к бета-лактамным антибиотикам может приводить к неэффективности терапии и, как следствие, неблагоприятным клиническим исходам. Кроме того, широкое использование эмпирической терапии в условиях высокой резистентности к данным антибиотикам способствует дальнейшему росту резистентности. В связи с этим ограничение использования эмпирической терапии в пользу этиотропной с учетом профиля антибиотикорезистентности является актуальной клинической задачей.

В настоящее время определение антибиотикорезистентности уропатогенов основывается на культуральном исследовании мочи, включающем выявление клинически значимой бактериурии (≥103 при цистите, ≥104 при пиелонефрите и ≥105 КОЕ/мл при бессимптомной бактериурии [4]) и определение чувствительности выявленных уропатогенов к антибиотикам. Культуральный анализ мочи трудоемок и длителен (48–72 ч). В последние годы получил распространение подход, при котором сначала производят количественный посев мочи в питательные среды для определения клинической значимости выявленного возбудителя, после чего культура исследуется быстрыми методами (например, полимеразной цепной реакцией (ПЦР)), для выявления генов резистентности [8, 9]. Данный способ позволяет сократить продолжительность анализа примерно на 24 ч с сохранением этапа количественного культурального исследования мочи. Прямое исследование мочи на гены антибиотикорезистентности представляется проблематичным, так как в результате могут выявляться гены антибиотикорезистентности в клинически не значимых бактериях. В последние годы для быстрого определения клинически значимой бактериурии было предложено несколько методик, основанных на полуколичественной ПЦР для обнаружения ДНК основных уропатогенов [10–12] в клинически значимом количестве, эквивалентном таковому при культуральном исследовании.

Целью данного исследования была ...

Шипицына Е.В., Хуснутдинова Т.А., Головешкина Е.Н., Громова А.В., Скачкова Т.С., Крысанова А.А., Савичева А.М.