Huseynova R.H.
Azerbaijan Medical University, Baku, Azerbaijan
City Children’s Infectious Diseases Hospital N5, Baku, Azerbaijan
The study dependence of clinical course escherichiosis from sensibility
of pathogens to antibiotics and accompanied microbiotes
Резюме. У 122 больных эшерихиозом с моноинфекцией, обусловленной энтеротоксигенными E. coli, и 116 больных эшерихиозом с микст-инфекцией (E. coli + C. albicans) проанализирована зависимость тяжести течения заболевания от отношения возбудителя к антибиотикам и наличия сопутствующей микробиоты. Среди пациентов с моноинфекцией, вызванной чувствительными к большинству антибиотиков штаммами E. coli, преобладало заболевание средней степени тяжести течения (70,5% случаев). У больных с множественной резистентностью чаще (64,5% против 35,5%) отмечалось тяжелое течение эшерихиоза. При смешанном типе инфекции, независимо от чувствительности к антибиотикам, инфекция чаще протекала тяжело.
Ключевые слова: эшерихиоз, Enterotoxigenic, E. coli, моно- и микст-инфекции, чувствительность к антибиотикам.
Медицинские новости. – 2016. – №2. – С. 79–81.
Summary. The article presents the results of a study the dependence of clinical coarse Escherichiosis, caused by enterotoxigen E. coli as a mono-infection and mixed-infection (E. coli + C. albicans) from the sensitivity to antibiotics and accompanied microbiots (C. albicans). It was revealed, that among patients with mono-infection, caused E. coli by sensitive to antibiotics, predominated diseases with muddle clinical coarse (70.5%), the same time in patients with miltitube resistensity more often (64.5% against 35.5%) heavy clinical coarse of Esherichiosis. In patients with mixed-infection, nondependent of sensitivity to antibiotics, the clinical coarse more often were heavy.
Keywords: Enterotoxigenic, E. coli, mono- and mixed-infections, sensitivity to antibiotics.
Meditsinskie novosti. – 2016. – N2. – P. 79–81.
В предыдущих публикациях были представлены результаты изучения чувствительности к антибиотикам и продукции бета-лактамаз энтеро-токсигенными E. coli, выделенными от детей с острым эшерихиозом, а также b-лактамазной активности сыворотки крови и уровня эндогенной интоксикации у детей с острым эшерихиозом, вызванным энтеротоксигенными E. coli (ЭТКП) [1–3].
Цель исследования – проанализировать зависимость тяжести течения эшерихиоза от отношения возбудителя к антибиотикам и наличия сопутствующей условно-патогенной микробиоты.
В исследовании приняли участие 122 пациента с моноинфекцией, вызванной чувствительными к большинству антибиотиков штаммами E. coli, и 116 больных эшерихиозом с микст-инфекцией (E. coli + C. albicans).
Анализ данных показал зависимость тяжести течения заболевания от чувст-вительности возбудителя к анти-биотикам и наличия сопутствующей условно-патогенной микробиоты (табл. 1).
Таблица 1. Тяжесть течения и адекватность начальной эмпирической терапии при моно- и смешанной инфекции у больных с разной чувствительностью E. coli к антибиотикам
Инфекция
|
Отношение
E. coli
к антибиотикам
|
Тяжесть течения заболевания, %
|
Адекватность эмпирической АБ-терапии, %*
|
среднетяжелое
|
тяжелое
|
Моно-
инфекция
|
Ч
|
70,5
|
29,5
|
94,4
|
МР
|
35,5
|
64,5
|
30,0
|
Микст-инфекция
|
Ч
|
30,0
|
70,0
|
92,9
|
МР
|
21,6
|
78,4
|
34,5
|
П р и м е ч а н и е : Ч – чувствительные к большинству антибиотиков; МР – множественно резистентные к антибиотикам; * – представлены данные лечения тяжелого течения эшерихиоза.
Среди 122 больных с моноинфекцией, вызванной чувствительными к большинству антибиотиков штаммами E. coli, преобладало заболевание среднетяжелого течения (70,5% случаев). У больных с множественной резистентностью чаще (64,5 против 35,5%) отмечалось тяжелое течение эшерихиоза. При смешанном типе инфекции, независимо от чувствительности к антибиотикам, инфекция наиболее часто протекала тяжело.
В случае тяжелого состояния ребенка проводили эмпирическое назначение антибиотиков. Если лечение антибиотиками было начато до поступления в стационар, обычно продолжали использование амбулаторно начатого лечения до получения антибиотикограммы.
На основании клинических наблюдений и данных антибиотикограммы оценивалась адекватность назначенной эмпирической терапии антибиотиками. Было выявлено, что при сохранении чувствительности к большинству антибиотиков адекватность начальной терапии составляла 94,4–92,9%. При множественной резистентности к антибиотикам этот показатель составлял лишь 34,5–30,0%.
Таким образом, чувствительность ЭТКП к антибиотикам и сопутствующая инфекция желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) оказывали влияние на тяжесть течения эшерихиоза. Наиболее часто тяжелое течение эшерихиоза отмечалось при микст-инфекции, а также у больных с моноинфекцией, обусловленной множественно-резистентными штаммами E. coli. В случае множественной резистентности адекватность эмпирического назначения антибиотиков недостаточна, поскольку это может способствовать тяжелому течению заболевания и пролонгации основного симптомокомплекса.
Чтобы выявить патогенетические особенности острого эшерихиоза, вызванного множественно-резистентными штаммами Е. coli, и роль размножения грибов рода Candida при множественной резистентности к антибиотикам дифференцировали всех участников исследования (n=144), включая здоровых детей в качестве контроля, на пять групп.
В группу I вошли практически здоровые дети (n=28).
Больные дети были подразделены на группы в зависимости от степени тяжести течения, особенностей чувствительности возбудителя к антибиотикам и наличия сопутствующей условно-патогенной микробиоты.
Группу II составили дети с моно-инфекцией, средней степенью тяжести течения заболевания и чув-ствительностью к большинству антибиотиков (n=30).
В группу III вошли пациенты с тяжелым течением инфекции, у которых выделенные штаммы E. coli также были чувствительны к большинству антибиотиков (n=32).
В группу IV были включены дети с тяжелым течением заболевания и множественной резистентностью выделенной ЭТКП к антибиотикам (n=28).
Группу V составили дети с тяжелым течением эшерихиоза, сопровождающегося дисбиозом кишечника с избыточным ростом C. albicans (свыше 1000 КОЕ/г) и множественной резистентностью выделенной ЭТКП к антибиотикам (n=26). Возраст всех обследованных пациентов составлял от 1 года до 5 лет. На протяжении 3 и более месяцев перед развитием заболевания больные не получали антибиотики. Характеристика обследованных пациентов представлена в табл. 2.
Таблица 2. Характеристика обследованных детей с острым гастроэнтеритом, вызванным Е. coli
Группа
(кол-во пациентов)
|
Диагноз
|
Отношение ЭТКП
к антибиотикам
|
Пол
|
Возраст, лет
|
муж.
|
жен.
|
I (n=28)
|
Практически здоровые
|
–
|
14
|
14
|
1–5
|
II (n=30)
|
Острый эшерихиоз
средней степени тяжести
|
Ч
|
16
|
14
|
1–5
|
III (n=32)
|
Острый эшерихиоз
тяжелого течения
|
Ч
|
17
|
15
|
1–5
|
IV (n=28)
|
Острый эшерихиоз
тяжелого течения
|
МР
|
15
|
13
|
1–5
|
V (n=26)
|
Острый эшерихиоз тяжелого течения. Дисбиоз кишечника с избыточным ростом
C. albicans
|
МР
|
15
|
11
|
1–5
|
П р и м е ч а н и е : Ч – чувствительные к большинству антибиотиков; МР – множественно резистентные к антибиотикам.
Адгезия – первый и важнейший этап колонизации бактериями внешней среды тканей живых организмов. Колонизация E. coli слизистой оболочки кишечника происходит благодаря наличию у микробной клетки антигенов фимбриального фактора колонизации, способствующих адгезии к клеткам эпителиальной выстилки кишечника. Кишечная палочка имеет несколько типов пилей, принимающих участие в адгезии и обладающих разными антигенными и адгезивными свойствами.
Недавно было показано, что E. coli обладают широким набором кластеров генов, продукты которых принимают участие в процессе адгезии бактерий. Каждый из адгезинов распознает лишь определенный клеточный рецептор. Культуры E. coli, обладающие несколькими адгезинами, способны к более активно-му заселению тонкого кишечника по сравнению с кишечными палочками с одной адгезионным центром.
Считается, что универсальной моделью для изучения адгезивной способности бактерий являются эритроциты. Это обусловлено присутствием на поверхности этих клеток гликофорина, идентичного гликокаликсу эпителиальных клеток, на котором расположены рецепторы для микроорганизмов [1].
Исследовав адгезивную активность штаммов E. coli, выделенных от разных групп больных, и 20 штаммов ЭТКП, полученных из музея живых культур микроорганизмов кафедры микробиологии Азер-байджанского медицинского университета, получили результаты, представленные на рисунке.
Минимальными адгезивными свойствами среди исследованных штаммов обладали музейные культуры – 1,4±0,11 у. ед. Штаммы, выделенные от больных детей, обладали достоверно (р<0,05) более высокими адгезивными свойствами (от 4,2±0,45 до 5,8±0,54 у. ед). Не выявлено существенной взаимосвязи тяжести течения заболевания от адгезивной активности возбудителя. Если у больных при среднетяжелом течении инфекции с чувствительностью E. coli к большинству антибиотиков (груп-па II) адгезивная активность составляла 4,2±0,35 у. ед., то при тяжелом течении заболевания (группа III) при прочих равных условиях она равнялась 4,5±0,39 у. ед.
Обнаружена существенная разница в адгезивной активности кишечной палочки с разной чувствительностью к антибиотикам. Так, при тяжелом течении инфекции с чувствительностью E. coli к большинству антибиотиков показатель адгезии составил 4,5±0,39 у. ед., а при множественной ре-зистентности к антибиотикам – 6,6±0,57 у. ед.
Не удалось выявить сколько-нибудь значимых различий между адгезивной активностью штаммов E. coli, выделенных от больных IV группы с эшерихиозом как проявлением моноинфекции и адгезивными свойствами штаммов кишечной палочки, полученными от пациентов группы V, у которых острый эшерихиоз был отягощен повышенной пролиферацией гриба C. al-bicans (6,6±0,57 и 6,8±0,54 у. ед. соответственно).
Полученные данные дают основание заключить, что штаммы E. coli, обладающие множественной ре-зистентностью к антибиотикам, отличаются более высокой адгезивной активностью по сравнению со штаммами кишечной палочки, чувствительными к большинству антибиотиков. Дисбиоз с повышенной пролиферацией гриба C. albicans существенно не влияет на адгезивные свойства кишечной палочки in vitro.
Хотя уже считается доказанной роль микробных биопленок в развитии и хронизации многих инфекционных заболеваний, их значимость в развитии острого эшерихиоза, обусловленного ЭТКП с мно-жественной резистентностью к антибиотикам, не изучена.
Проведено сравнительное исследование способности образовывать биопленки штаммами E. coli, по-лученными из музея живых культур микроорганизмов и выделенными от обследуемых нами детей с острым эшерихиозом. Результаты исследований представлены в табл. 3.
Таблица 3. Образование биопленок штаммами E. coli, полученными из музея живых культур микроорганизмов и от разных групп больных
Источник
выделения
|
Образование биопленок, количество (%)
|
ОD>0,1
|
ОD 0,5–1,0
|
ОD<0,5
|
(–)
|
Итого количество
биопленок, %
|
Музейные
|
–
|
–
|
3 (15,0)
|
17 (85,0)
|
15,0
|
II
|
–
|
1/3,3
|
12 (40,0)
|
17 (56,6)
|
43,3
|
III
|
–
|
5/15,6
|
12 (37,5)
|
15 (46,9)
|
53,1
|
IV
|
8/28,6
|
14/42,9
|
3 (10,7)
|
3 (10,7)
|
89,3
|
V
|
5/19,2
|
15/57,7
|
3 (1,5)
|
3 (11,5)
|
88,5
|
Примечание: ОD – оптическая плотность.
Из 20 музейных культур кишечной палочки способность к образованию биопленок обнаружена толь-ко у 3 штаммов (15%), при этом данный признак у всех 3 штаммов был слабо выражен. Среди штаммов E. coli, чувствительных к большинству антибиотиков, выделенных от больных II и III групп, отмечено частое (56,6 и 46,9% случаев соответственно) отсутствие способности образовывать биопленки. Образование биопленок обнаружено у штаммов от пациентов II группы в 43,3% случаев; у культур, полученных от больных III группы, – в 53,1%.
Наибольшее количество штаммов кишечной палочки, способных образовывать биопленки, обнаружено среди штаммов кишечной палочки с множественной резистентностью к антибиотикам. Так, у E. coli, по-лученных от детей IV группы, это свойство было выявлено в 89,3% случаев; от детей группы V – у 88,5% штаммов. Отсутствие свойства образовывать биопленки в этих двух группах выявлено в единичных случаях.
Отсутствие существенных различий в образовании биопленок между штаммами кишечной палочки, полученными от детей групп IV и V свидетельствовало, что дисбиоз кишечника с повышенной пролиферацией С. albicans не оказывал влияния на свойство выделенных штаммов E. coli образовывать биопленки.
Обращал на себя факт различия в интенсивности биопленкообразования. Если штаммы кишечной палочки от больных групп II и III в большинстве случаев были способны к образованию биопленок малой плотности, то штаммы E. coli с множественной резистентностью к антибиотикам образовывали преимущественно биопленки средней и высокой плотности.
Нами проведен анализ взаимосвязи между гидрофобностью исследованных культур и их способностью образовывать биопленки. Обнаружена прямая корреляционная зависимость средней силы между этими показателями: корреляционный коэффициент r=0,645.
Таким образом, клинические изоляты E. coli с множественной резистентностью к антибиотикам обладали более высокой способностью к образованию биопленок по сравнению со штаммами, чувствительными к большинству антибиотиков, и музейными культурами.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Инфекционные болезни: национальное руководство / под ред. Н.Д.Ющука, Я.Ю.Венгерова – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 1040 с.
2. Kohanski M.A., Dwyer D.J., Hayete B. et al. // Cell. – 2007. – №130. – P.797-810.
3. Krasowska А., Sigler К. // Front cells Infect Microbiol. – 2014. – №4. – P.112.
Медицинские новости. – 2016. – №2. – С. 79-81.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.