Мониторинг Klebsiella pneumoniae как один из критериев микроэкологической характеристики водного объекта

Обложка
  • Авторы: Калюжин А.С.1,2, Байракова А.Л.3, Морозова М.А.4, Латышевская Н.И.2, Руженцова Т.А.3
  • Учреждения:
    1. ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
    2. ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    3. ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
    4. ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
  • Выпуск: Том 103, № 3 (2024)
  • Страницы: 234-241
  • Раздел: ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  • Статья опубликована: 09.04.2024
  • URL: https://bulletin.ssaa.ru/0016-9900/article/view/638239
  • DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-3-234-241
  • EDN: https://elibrary.ru/igcrwe
  • ID: 638239

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Представители семейства Enterobacteriaceae распространены в окружающей среде повсеместно, вызывая тяжёлые, в том числе оппортунистические инфекции у лиц с ослабленным иммунитетом. Устойчивые к антибиотикам бактерий рода Klebsiella, находящиеся в пределах зоны рекреации водного объекта, могут быть опасны в эпидемическом отношении для жителей населённого пункта.

Материалы и методы. Материалом для исследования служили пробы воды из поверхностных водоёмов рек Дона и Темерника в Ростове-на-Дону. Чувствительность изолятов Kl. pneumoniae к 14 антибактериальным препаратам исследовали диско-диффузионным методом в соответствии с требованиями МУК 4.2.1980–04 и критериями EUCAST v. 13.0 (2023). Определение генов карбапенемаз VIM, IMP, NDM, KPC, OXA-48, NDM осуществляли с помощью коммерческих диагностических наборов АмплиСенс MDR MBL-FL, АмплиСенс MDR KPC/OXA-48-FL, АмплиСенс MDR Ab-OXA-FL.

Результаты. В 2022 г. в 14 биотопах водных объектов Ростова-на-Дону выделено 247 изолятов Klebsiella pneumoniae. Определены биотопы, представляющие эпидемиологическую значимость, с наличием генов антибиотикорезистентности у 28 изолятов, выделенных выше и ниже места сброса сточных вод (точки отбора № 1 и № 5) и изолированных из точки устья Темерника (точка отбора № 14). Фенотипом полирезистентной лекарственной устойчивости (MDR) в точке № 1 обладали 22% изолятов, в точке № 5 — 26,9%, точке № 14 — 26%. Фенотипом экстремально резистентной лекарственной устойчивости (XDR) в точке № 1 обладали 11,1% изолятов, в точке № 5 — 15,3%, в точке № 14 — 13%. Фенотип панрезистентной лекарственной устойчивости (PDR) обнаружен у 3,8% изолятов в точке № 5 и у 4,3% в точке № 14.

Ограничения исследования связаны с расположением точек отбора проб воды из рек Дона и Темерника на территории Ростова-на-Дону, периодом исследований с марта по ноябрь 2022 г. В данной работе мы ограничились санитарно-бактериологическим и молекулярно-генетическим анализом полученного материала.

Заключение. Выявление PDR, ХDR и MDR антибиотикоустойчивых фенотипов Klebsiella pneumoniae, как и обнаружение генов резистентности, свидетельствуют о росте риска водоассоциируемых ОКИ, особенно у лиц с иммуносупресией, в соответствующих биотопах.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Калюжин А.С. — разработка дизайна исследования, анализ полученных данных, подготовка текста рукописи;
Байракова А.Л. — разработка дизайна исследования, анализ полученных данных, подготовка текста рукописи;
Морозова М.А. — анализ полученных данных, подготовка текста рукописи, редактирование текста рукописи;
Латышевская Н.И. — редактирование текста рукописи;
Руженцова Т.А. — редактирование текста рукописи.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 28.11.2023 / Поступила после доработки: 20.02.2024 / Принята к печати: 11.03.2024 / Опубликована: 10.04.2024

Об авторах

Александр Сергеевич Калюжин

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: o.t.t.o.94@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7234-6890

Аспирант 3-го года каф. общей гигиены и экологии ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России; мл. науч. сотр. отд. гигиены воды института комплексных проблем гигиены ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора; 141010, Мытищи, Россия

e-mail: o.t.t.o.94@mail.ru

Россия

Александра Львовна Байракова

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: alexandrabl@mail.ru

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. клинической микробиологии и биотехнологии ФБУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора, 125212, Москва, Россия; ассистент ФГБОУ ВО «Российский университет медицины»

e-mail: alexandrabl@mail.ru

Россия

Марина Александровна Морозова

ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: morozova.q@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2017-9717

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. санитарной микробиологии водных объектов и микробной экологии человека ФБУН РостовНИИ микробиологии и паразитологии Роспотребнадзора, 344003, Ростов-на-Дону, Россия

e-mail: morozova.q@mail.ru

Россия

Наталья Ивановна Латышевская

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: latyshnata@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8367-745X

Доктор мед. наук, профессор, зав. каф. общей гигиены и экологии ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, 400131, Волгоград, Россия

e-mail: latyshnata@mail.ru

Россия

Татьяна Александровна Руженцова

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: ruzhencova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6945-2019

Доктор мед. наук, профессор, зам. директора института по клинической работе ФБУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора, 125212, Москва, Россия

e-mail: ruzhencova@gmail.com

Россия

Список литературы

  1. Naidoo S., Olaniran A.O. Treated wastewater effluent as a source of microbial pollution of surface water resources. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2013; 11(1): 249–70. https://doi.org/10.3390/ijerph110100249
  2. Остроумов С.А. Биологический механизм самоочищения в природных водоемах и водотоках: теория и приложения. Успехи современной биологии. 2004; 124(5): 429–42. https://elibrary.ru/oxnkwr
  3. Erostate M., Huneau F., Garel E., Ghiotti S., Vystavna Y., Garrido M., et al. Groundwater dependent ecosystems in coastal Mediterranean regions: Characterization, challenges and management for their protection. Water Res. 2020; 172: 115461. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115461
  4. Сбойчаков В.Б., Клецко Л.И. Роль воды в передаче инфекционных патогенов. В кн.: IV Лужские научные чтения. Современное научное знание: теория и практика. Материалы международной научно-практической конференции. СПб.; 2016: 169–72. https://elibrary.ru/yfqhcp
  5. Едгорова Н.Т., Бердимуродов Б.П., Эргашева З.Н.К. Основные свойства энтеробактерий встречающихся в открытых водоёмах (обзор литературы). Биология и интегративная медицина. 2018; (9): 17–34. https://elibrary.ru/upktjk
  6. Колычев Н.М., Петрова М.И., Егорова А.С. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды из разводящей сети децентрализованных водоисточников животноводческих ферм Омской области. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2011; 3(3): 72–5. https://elibrary.ru/synpop
  7. Загайнова А.В., Артемова Т.З., Трухина Г.М., Сухина М.А. Гигиеническое нормирование качества и безопасности воды систем централизованного питьевого водоснабжения с учетом современной таксономии микроорганизмов. В кн.: Сычик С.И., ред. Здоровье и окружающая среда. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Минск; 2021: 55–6. https://elibrary.ru/aedrwb
  8. Бухарова Е.В., Попкова С.М., Ракова Е.Б., Джиоев Ю.П., Шабанова Н.М., Иванова Е.И. и др. Микроэкологическая характеристика региональных популяций Klebsiella spp. в кишечной микробиоте детей г. Иркутска. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2013; (2–2): 93–6. https://elibrary.ru/riimjz
  9. Загайнова А.В., Юдин С.М., Абрамов И.А., Недачин А.Е., Асланова М.М., Лукашина М.В. и др. Определение перечня потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов бактериальной, вирусной и паразитарной природы, циркулирующих в сточных и поверхностных водах. Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2021; (2): 50–63. https://doi.org/10.33092/0025-8326mp2021.2.50-63 https://elibrary.ru/bacglw
  10. Campbell L.M., Michaels G., Klein R.D., Roth I.L. Isolation of Klebsiella pneumoniae from lake water. Can. J. Microbiol. 1976; 22(12): 1762–7. https://doi.org/10.1139/m76-260
  11. Коробейко Е.С., Наказная Е.Н., Овечкина И.Г. Распространение клебсиелл и синегнойных палочек в водной среде и их значение в возникновении острых кишечных инфекций при водопользовании. В кн.: Актуальные проблемы и методические подходы к диагностике, лечению и профилактике болезней животных. Материалы международной научно-практической конференции. пос. Персиановский; 2019: 143–8. https://elibrary.ru/vydmyk
  12. Podschun R., Pietsch S., Höller C., Ullmann U. Incidence of Klebsiella species in surface waters and their expression of virulence factors. Appl. Environ. Microbiol. 2001; 67(7): 3325–7. https://doi.org/10.1128/AEM.67.7.3325-3327.2001
  13. Ларцева Л.В., Обухова О.В. Сравнительная оценка санитарно-гигиенической значимости клебсиелл, выделенных из клинического материала и гидроэкосистем (Обзор литературы). Астраханский вестник экологического образования. 2020; (2): 143–54. https://doi.org/10.36698/2304-5957-2020-19-2-143-154 https://elibrary.ru/olqsut
  14. Ларцева Л.В., Лисицкая И.А., Обухова О.В. Микробиоценоз воды и осетровых естественных популяций Волго-Каспийского бассейна. Астрахань; 2020. https://elibrary.ru/zozyrw
  15. Меньшиков В.В., ред. Клиническая лабораторная аналитика. Том IV. Частные аналитические технологии в клинической лаборатории. М.: Агат-Мед; 2003. https://elibrary.ru/ejatpq
  16. Шамина О.В., Самойлова Е.А., Новикова И.Е., Лазарева А.В. Klebsiella pneumoniae: микробиологическая характеристика, антибиотикорезистентность и вирулентность. Российский педиатрический журнал. 2020; 23(3): 191–7. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2020-23-3-191-197 https://elibrary.ru/fytman
  17. Агеевец В.А., Агеевец И.В., Сидоренко С.В. Конвергенция множественной резистентности и гипервирулентности у Klebsiella pneumoniae. Инфекция и иммунитет. 2022; 12(3): 450–60. https://doi.org/10.15789/2220-7619-COM-1825 https://elibrary.ru/ucpmnf
  18. Лабинская А.С., Блинкова Л.П., Ещина А.С., ред. Частная медицинская микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина; 2005. https://elibrary.ru/qllyhz
  19. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. М.: Медицина; 1982.
  20. Magiorakos A.P., Srinivasan A., Carey R.B., Carmeli Y., Falagas M.E., Giske C.G., et al. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin. Microbiol. Infect. 2012; 18(3): 268–81. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2011.03570.x
  21. Рахманин Ю.А., Иванова Л.В., Артемова Т.З., Гипп Е.К., Загай-нова А.В., Максимкина Т.Н. и др. Сравнительная оценка санитарно-эпидемической значимости индикаторных колиформных показателей качества питьевой воды. Гигиена и санитария. 2019; 98(3): 237–49. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-3-237-249 https://elibrary.ru/wxswgl
  22. Drake L.A., Doblin M.A., Dobb F.C. Potential microbial bioinvasions via ships’ ballast water, sediment, and biofilm. Mar. Pollut. Bull. 2007; 55(7–9): 333–41. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2006.11.007
  23. Radović J.R., Rial D., Lyons B.P., Harman C., Viñas L., Beiras R., et al. Post-incident monitoring to evaluate environmental damage from shipping incidents: chemical and biological assessments. J. Environ. Manage. 2012; 109: 136–53. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2012.04.042
  24. Rhodes A.L., Newton R.M., Pufall A. Influences of land use on water quality of a diverse New England watershed. Environ. Sci. Technol. 2001; 35(18): 3640–5. https://doi.org/10.1021/es002052u
  25. Тапальский Д.В., Козлова А.И. Чувствительность к препаратам бактериофагов клинических изолятов Klebsiella pneumoniae с различными уровнями антибиотикорезистентности. Проблемы здоровья и экологии. 2018; (1): 56–62. https://elibrary.ru/yuzgbf
  26. Lillini R., Tittarelli A., Bertoldi M., Ritchie D., Katalinic A., Pritzkuleit R., et al. Water and soil pollution: ecological environmental study methodologies useful for public health projects. A literature review. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2021; 256: 179–214. https://doi.org/10.1007/398_2020_58
  27. Jian Z., Zeng L., Xu T., Sun S., Yan S., Yang L., et al. Antibiotic resistance genes in bacteria: Occurrence, spread, and control. J. Basic Microbiol. 2021; 61(12): 1049–70. https://doi.org/10.1002/jobm.202100201
  28. Li L., Wu J., Lu J., Li K., Zhang X., Min X., et al. Water quality evaluation and ecological-health risk assessment on trace elements in surface water of the northeastern Qinghai-Tibet Plateau. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2022; 241: 113775. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113775
  29. Володина В.В., Дьякова С.А. Условно-патогенная микрофлора каспийского тюленя (Phoca caspica) и среды его обитания в условиях антропогенного прессинга. Труды ВНИРО. 2016; 162: 87–96. https://elibrary.ru/xagklt
  30. Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.; 2006.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Калюжин А.С., Байракова А.Л., Морозова М.А., Латышевская Н.И., Руженцова Т.А., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.