Klebsiella pneumoniae: анализ маркеров резистентности и вирулентности на основе данных геномного секвенирования

Результаты исследования циркулирующих в стационарах России, Беларуси и Казахстана клинических штаммов K. pneumoniae

Опубликовано 22 мая 2023 Просмотров: 0 Переходов: 0
НИИ антимикробной химиотерапии (НИИАХ) ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора ФГБУ "ЦСП" ФМБА России
Открыть

Аннотация

Klebsiella pneumoniae – один из наиболее частых и проблемных возбудителей нозокомиальных инфекций. В данном проекте представлены результаты исследования циркулирующих в стационарах России, Беларуси и Казахстана клинических штаммов K. pneumoniae, включающие:

  • данные об источниках выделения изолятов
  • данные субвидового типирования по MLST, капсульному полисахариду (K-антиген), липополисахариду (O-антиген), иерсинабактин-кодирующему ICEKp
  • генетические детерминанты (гены) резистентности
  • генетические детерминанты (гены) вирулентности
  • чувствительность изолятов к антибиотикам различных групп

Бактериальные изоляты

Неповторяющиеся (по одному на каждый случай инфекции) клинические изоляты (N=241), выделенные от госпитализированных пациентов в рамках многоцентровых проспективных микробиологических исследований НИИАХ/МАКМАХ в период с 25 февраля 2013 г. по 9 декабря 2019 г. в 45 стационарах 29 городов России, Беларуси и Казахстана: Белгорода, Владивостока, Гомеля, Екатеринбурга, Ижевска, Казани, Караганды, Краснодара, Липецка, Майкопа, Минска, Могилева, Москвы, Мурманска, Набережных Челнов, Новосибирска, Омска, Перми, Петрозаводска, Ростова-на-Дону, Санкт-Петербурга, Северска, Смоленска, Твери, Томска, Тюмени, Улан-Удэ, Ульяновска и Якутска.

Определение чувствительности к антибиотикам

Определение минимальных подавляющих концентраций (МПК) методом последовательных двукратных разведений в бульоне Мюллера-Хинтон (по стандарту ISO 20776-1:2006) 1. Определение клинических категорий чувствительности в соответствии с пограничными значениями МПК Европейского комитета по определению чувствительности к антимикробным препаратам (EUCAST) v.13.022.

Полногеномное секвенирование

  • Секвенирование на платформах NextSeq 550 (Illumina) и/или MinION (Oxford Nanopore Technologies)
  • Определение сиквенс-типа (ST), K-серотипа, О-серотипа, аллельного варианта иерсиниабактина и ICEKp в программе Kleborate 3 ,4:
  • Определение генов резистентности в программе AMRFinderPlus5
  • Определение генов вирулентности в программе ABRicate6 с использованием базы данных BIGSdb-Kp института Пастера7
  • Определение и реконструкция плазмид с использованием программы MOB-suite8

Организации - участники проекта

  • НИИАХ ФГБОУ ВО “СГМУ” Минздрава России (сбор, идентификация, определение чувствительности клинических изолятов, анализ фенотипических и геномных данных)
  • ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора (геномное секвенирование)
  • ФГБУ “ЦСП” ФМБА России (геномное секвенирование)

Координатор проекта

Шайдуллина Эльвира Расиловна

научный сотрудник НИИ Антимикробной химиотерапии
ФГБОУ ВО «СГМУ» Минздрава России

elvira.shaidullina@antibiotic.ru

НИИ антимикробной химиотерапии ФГБОУ ВО «СГМУ» Минздрава России

Ссылки

  1. ISO 20776-1:2019. Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices - Part 1: Broth micro-dilution reference method for testing the in vitro activity of antimicrobial agents against rapidly growing aerobic bacteria involved in infectious diseases. 2019. ↩︎

  2. EUCAST Clinical Breakpoints v13.0. 2023: (https://www.eucast.org/clinical_breakpoints). ↩︎

  3. Lam, M. M., Wick, R. R., Watts, S. C., Cerdeira, L. T., Wyres, K. L., & Holt, K. E. (2021). A genomic surveillance framework and genotyping tool for Klebsiella pneumoniae and its related species complex. Nature communications, 12(1), 4188. (https://github.com/klebgenomics/Kleborate). ↩︎

  4. Wyres, K. L., Wick, R. R., Gorrie, C., Jenney, A., Follador, R., Thomson, N. R., & Holt, K. E. (2016). Identification of Klebsiella capsule synthesis loci from whole genome data. Microbial genomics, 2(12):e000102. ↩︎

  5. Feldgarden, M., Brover, V., Gonzalez-Escalona, N., Frye, J. G., Haendiges, J., Haft, D. H., Hoffmann M., Pettengill J.B., Prasad A.B., Tillman G.E., Tyson G.H. & Klimke, W. (2021). AMRFinderPlus and the Reference Gene Catalog facilitate examination of the genomic links among antimicrobial resistance, stress response, and virulence. Sci Rep 11: 12728. (https://github.com/ncbi/amr). ↩︎

  6. Seemann T, Abricate, Github (https://github.com/tseemann/abricate). ↩︎

  7. Bialek-Davenet S., Criscuolo A., Ailloud F., Passet V., Jones L., Delannoy-Vieillard A.S., Garin B., Le Hello S., Arlet G., Nicolas-Chanoine M.H., Decré D., & Brisse S. (2014). Genomic definition of hypervirulent and multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae clonal groups. Emerg Infect Dis 20: 1812-20 (https://bigsdb.pasteur.fr/klebsiella/). ↩︎

  8. Robertson, J., & Nash, J. H. (2018). MOB-suite: software tools for clustering, reconstruction and typing of plasmids from draft assemblies. Microbial genomics, 4(8):e000206. ↩︎