6 курс / Кардиология / Иммунопрофилактика_пневмококковых_инфекций_Брико_Н_И_ред_,_Симонова

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

тетрациклинам. В 1994 г. в этом государстве 60% устойчивых к пенициллину штаммов были устойчивы также к сульфаниламидам, 54,4% – к эритромицину, 43,9% - к хлорамфениколу; 64,4% штаммов несли от 2 до 4 маркеров резистентности.

ВЮжной Африке устойчивые только к эритромицину пневмококки впервые изолированы в 1967 г. В 1987 - 1996 гг. в культурах из крови и цереброспинальной жидкости устойчивость к этому макролиду выявлена у 2,7% штаммов. Большинство из них изолировано от больных учреждений государственного здравоохранения. 89% устойчивых к эритромицину штаммов из Южной Африке были устойчивы к эритромицину и клиндамицину (макролид-линкозамид- стрептограмин В фенотип). В США большинство устойчивых к эритромицину штаммов пневмококков имели новый М-фенотип (устойчивость только к эритромицину).

ВЕвропе, Англии и Америке устойчивость к эритромицину штаммов от больных инвазивной пневмококковой инфекцией существенно варьирует даже в пределах одного континента. В Словакии почти все изоляты пневмококков были резистентными к эритромицину, а в Португалии ими оказались лишь 0,6% изолятов. В Англии в 1989-1992 гг. удельный вес устойчивых к эритромицину пневмококков вырос с 3,3% до 8,6%. Примерно такая же частота устойчивых к эритромицину штаммов выявлена в США.

Микроорганизмы с устойчивостью к трем и более классов антибиотиков принято считать полирезистентными. Впервые пневмококки, устойчивые к хлорамфениколу, макролидам и сульфонамидам, были изолированы в 1992 г. на юге Франции. В конце прошлого столетия полирезистентные пневмококки выделялись во многих странах, включая США. У клинических изолятов их удельный вес достигал 25%. В США в 1999 г. среди клинических штаммов пневмококков 25% были устойчивы к триметоприму, 19% - к макролидам, 14% - к тетрациклинам, 7% - к хлорамфениколу, 6% - к клиндамицину. Максимально высокая устойчивость к не -лактамным антибиотикам выявлена среди устойчивых к пенициллину пневмококков.

Устойчивые к четырем и более группам антибиотиков пневмококки выявлялась

преимущественно в детских коллективах у серогрупп 6, 14, 19, 23.

31

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

Полирезистентные пневмококки колонизируют верхние дыхательные пути детей младшего возраста и вызывают инвазивные инфекции у детей и взрослых. Широкое распространение в США устойчивости пневмококков к антибиотикам побудило специалистов CDC разработать программу, в ходе реализации которой установлено, что в 1993-94 гг. устойчивые к антибиотикам пневмококки составляли 14% всех выделенных культур, а в 1997 г. – 25%. Выявлена разная частота встречаемости устойчивых к пенициллину пневмококков в разных регионах. Не обнаружено резких различий частоты встречаемости нечувствительных к пенициллину штаммов пневмококков в различных стационарах, а также в возрастных (дети, взрослые) или рассово-этнических группах населения.

При обследовании в 7 регионах США 16 миллионов больных выявлено 3237 случаев инвазивной пневмококковой инфекции, подавляющее большинство (96,5%) изолятов были получены из крови. В среднем 25% изолятов оказались нечувствительными к пенициллину (11,4% обладали промежуточной чувствительностью, а 13,6% - были устойчивы). Сделан вывод, что устойчивость пневмококков к антибиотикам представляет серьезную проблему для здравоохранения США. При обследовании 24 медицинских центров установлено, что устойчивость пневмококков к антибиотикам увеличивается. Анализ результатов лечения показал, что прием антибиотиков амбулаторными больными играет важную роль в развитии и распространении устойчивости.

ВОЗ и Европейская Комиссия в конце прошлого столетия признали важность проблемы устойчивости микроорганизмов к антибиотикам и разработали стратегию ее контроля в Европейском регионе. В качестве одного из «индикаторных» моделей были выбраны пневмококки («Alexander Project»). В 1998-99 гг. в 337 лабораториях 12 европейских стран было выделено 4872 инвазивных штамма, из которых удельный вес устойчивых к пенициллину культур составлял от 1% до 34%. В государствах на юге Европы устойчивые к пенициллину штаммы выявлялись чаще, чем на севере. Полагают, что это связано с более широким использованием бета-лактамов и макролидов в странах, расположенных в южной части Европы.

В России в рамках многоцентровых проспективных исследований ПеГАС-I и ПеГАС-II, выполненных в 1999-2005 гг., проведен мониторинг уровня, структуры и

32

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

фенотипов устойчивости пневмококков к антибиотикам (Козлов Р.С. и соавт., 2006). Исследовано 1704 штаммов пневмококков, выделенных в 23 городах Центрального, Северо-Западного, Южного, Приволжского, Уральского, Сибирского

иДальневосточного федеральных округов. Установлено, что бета-лактамные антибиотики сохраняют высокую активность. В 1999-2003 гг. резистентными к пенициллину, амоксициллину, амоксициллину/клавуланату и цефтриаксону (цефотаксиму) были 9,7, 0,1, 0 и 1,8% штаммов, в 2004-2005 гг. – соответственно 8,1, 0,3, 0,3 и 25% штаммов. Для макролидов эти показатели варьировали от 2,0

до 8,2% в 1999-2003 гг. и от 4,3 до 6,6% - в 2004-2005 гг. Резистентными к клиндамицину в эти периоды были соответственно 2,9 и 3,6% штаммов пневмококков. Чувствительными к хлорамфениколу были 92,3 - 94,1% штаммов. В 1999 -.2005 гг. сохранялся высокий уровень резистентности к тетрациклину (27,3– 29,6%). Устойчивость к ко-тримаксозолу повысилась с 31,7 в 1999-2003 гг. до 40,8% в 2004-12005 гг. Ванкомицин, левофлоксацин, моксифлоксацин, сохраняют высокую активность. Уровень полирезистентности составил 11,8% в 1999-2003 гг.

и9,6% – в 2004-2005 гг.

Таким образом, установлено, что на исследованных территориях бета-лактамы, макролиды, линкозамиды левофлоксацин, моксифлоксацин, хлорамфеникол и ванкомицин наиболее активны в отношении пневмококков. Высокая устойчивость этих микроорганизмов к ко-тримоксазолу и тетрациклину ограничивает их применение для лечения пневмококковых инфекций.

3.Распространение устойчивых клонов и факторы, способствующие этому

процессу

Одно из первых исследований по изучению распространения устойчивости пневмококков к антибиотикам было выполнено в Исландии, где в 1988-1995 гг. наблюдалось клональное распространение резистентных к пенициллину пневмококков сероваров 6B и 23F. В декабре 1988 г. их удельный вес составлял 2,3%, а в первом квартале 1992 г. - 17%. Почти 70% устойчивых к пенициллину изолятов были 6 серотипа; они оказались устойчивы к тетрациклину, эритромицину, хлорамфениколу и триметоприм-сульфаметоксазолу. Данные пульс-электрофореза и многолокусного электрофореза ферментов свидетельствовали, что эти изоляты имели сходное или единое клональное происхождение. Изолированные в Исландии штаммы по устойчивости

33

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

антибиотикам не отличались от штаммов того же (6-го) серотипа, которые часто изолировались в Испании. Считают, что они были «импортированы» в Исландию туристами из Испании. Судьбу испано-исландских клонов можно проследить при анализе антибиотикоустойчивости пневмококков, выделенных на территории других европейских государств.

В центральных и южных районах Греции среди молодых людей в 1996 - 1999гг. наблюдалось распространение пневмококков серотипа 6В, чувствительных к пенициллину, но устойчивых к эритромицину, клиндамицину, триметоприм/сульфаметоксазолу, тетрациклину и хлорамфениколу. Генотипирование по пенициллинсвязывающим белкам показало, что из 41 изученных штаммов 98% были одной клоновой лини и родственны чувствительным к пенициллину штаммам клона 6В, который после 1980 г. распространился от Испании до Исландии. Более того, изоляты из Греции генетически отличались от других чувствительных или устойчивых к пенициллину штаммов серотипа 6В, изолированных в других регионах мира. Выдвинута гипотеза, что чувствительный к пенициллину полирезистентный клон 6В, выявленный в Греции в 1996-1999 гг., является предшественником пандемического устойчивого к пенициллину полирезистентного клона 6В, который восстановил чувствительность к пенициллину за счет генетической рекомбинации. Недавно в Польше проанализировали распространение и эволюцию устойчивого к пенициллину клонального комплекса Spain9v ST156. Изучены штаммы, изолированные в 2003-2005 гг. от больных с инфекциями верхних дыхательных путей, а также с инвазивными формами пневмококковых инфекций. Идентифицированы семь серотипов. Выявлено 7 аллелей mur гена и 31 мультилокусный сиквенс тип. Подавляющее большинство PNSP изолятов (90,7%) принадлежали к международным полирезистентным клонам. Среди анализированных 118 культур на долю клонального комплекса Spain9v ST156 приходилось 56 изолятов, вызывающих инвазивные формы. Молекулярнобиологическими методами установлено, что клон быстро эволюционировал. В конечном счете, сделан вывод, что клональный комплекс Spain9v ST156 преимущественно ответственен за общее снижение чувствительности к пенициллину, несмотря на относительно умеренное его применение в клинической практике.

34

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

Пневмококки серотипа 14 другого полирезистентного клона (Spain14-5) выделены в 1990-1994 гг. в нескольких стационарах в Испании. Клон полирезистентного серотипа 19А, впервые обнаруженный в Венгрии (Hungary19A-6), в последующем был изолирован в Чешской республике и в Словакии. Циркуляция второго высокоустойчивого к пенициллину клона серотипа 19А (CSR19A-10) и клона серотипа 14 (CRS14-11) также зарегистрирована в Словакии и Чешской республике. Этот клон обнаружен и в других странах Европы, выключая Англию, а также в США, на Тайване, в Гонг-Конге. К настоящему времени в Исландии этот клон утратил отдельные маркеры устойчивости. Не получил широкого распространения другой международный клон (23F), впервые выявленный в Исландии в 1989 г.

Таким образом, на примере Европейского континента молекулярноэпидемиологическими исследованиями показана возможность широкой циркуляции пневмококков, устойчивых к антибиотикам. Некоторые из них имеют международное распространение, о чем свидетельствуют следующие материалы.

ВСеверной Ирландии было выделено более 20 высокоустойчивых к фторхинолонам штаммов клонов Spain23F-1 и Spain9V-3. Изначально они обладали низким уровнем устойчивости или были чувствительны к ним. Устойчивый к пенициллину серотип 9V клона Spain23F-1, впервые выявленный в Испании и Франции, в последующем был изолирован в Италии, Германии, США, Англии, Южной Америке и на Дальнем Востоке. Серотип 9А и серовары серогруппы 19 этого клона были обнаружены во многих странах. 14 серовар клона (Spain23F-3) выявлялся наиболее часто. МПК пенициллина для подавляющего большинства изолятов S. pneumonia, выделенных в 1996-1998 гг. в центрах по уходу за детьми в Португалии, составляла 1,0 мкг/мл и выше. Все изоляты принадлежали к клонам Spain23F-1 и Spain23F-3.

ВНидерландах при рестрикционном анализе чувствительных к пенициллину штаммов пневмококков от больных менингитом установлено, что 52% из них являются генетически родственными, что существенно выше, чем среди устойчивых к пенициллину штаммов из Голландии. В 8 из 28 генетических кластеров были выявлены разные серотипы, свидетельствуя о широкой распространенности горизонтального переноса генов, кодирующих антигены капсулы, среди штаммов, чувствительных к пенициллину. Степень генетического

35

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

сходства штаммов серотипов 3, 7F, 9V и 14 была выше, чем изолятов других серотипов (6А, 6В, 18С, 19F и 23F). До 74% чувствительных к пенициллину штаммов пневмококков наиболее вирулентного серотипа 3, который обычно вызывал инвазивную инфекцию у взрослых в США, Таиланде, Нидерландах и Дании, принадлежали к двум клоновым линиям, что говорит в пользу их независимого межконтинентального распространения. Предполагается, что серотип 3 возник недавно или существовал давно. Если вторая гипотеза верна, то он не претерпел изменения в течение длительного времени.

Данные специалистов АНЗОР свидетельствуют, что около 70% нечувствительных к пенициллину штаммов пневмококков из Азиатских стран принадлежат к семи главным пульс-электротипам. Штамм 23F из Испании, отнесенный к международному эпидемическому клону, был того же электротипа, что и штаммы из Кореи. С другой стороны, электрофоретические профили выделенных в Корее серотипов 19F и 23F с множественной лекарственной устойчивостью, где они имели преимущественно моноклональное распространение, не отличались от изолятов пневмококков с множественной устойчивостью из Хорватии, Португалии и Нью-Йорка. Предполагается, что испанский клон 23F был «импортирован» в страны Азии и получил распространение во многих регионах мира. Сходство пульс-электротипов у азиатских штаммов подтверждено при ПЦР-фингерпринте генов, ответственных за связывание пенициллина.

Молекулярные исследования свидетельствуют, что быстрое распространение устойчивости пневмококков к пенициллину обусловлено миграцией резистентных клонов внутри Кореи и среди разных азиатских стран. Отметим кстати, что занос устойчивого к пенициллину испанского клона 23F в США впервые было зарегистрировано в 1989 г., когда изоляты этого клона пневмококков были выявлены в детских домах в Кливленде.

Несмотря на широкую циркуляцию на Тайване международных клонов 19F и 23F, имеются данные, что постоянно возникают и новые варианты возбудителей. При обследовании организованных детей (Тайвань), показано, что сформировались два новых клона, устойчивые к пенициллину, цефалоспоринам и макролидам. Эти клоны отличались от международных эпидемических клонов, а один из них был широко распространен на Дальнем Востоке.

36

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

Закономерности формирования и распространения устойчивости пневмококков к антибиотикам на локальном уровне можно проследить на примере организованных коллективов. При анализе антибиотикограммы штаммов S. pneumoniae, выделенных из носоглотки детей 16 детских садов в Португалии (Лиссабон), и данных молекулярного типирования устойчивых и чувствительных к антибиотикам штаммов, выявлены следующие особенности. В течение двух лет доля устойчивых штаммов постепенно увеличивалась (с 40% в 1996 г. до 50% в 1998 г.). 8 из 57 устойчивых к антибиотикам клонов пневмококков неоднократно выделялись от значительного числа детей нескольких детских домов, что свидетельствует в пользу их эпидемической природы. Некоторые принадлежали к клональной линии, имеющей международное распространение. Поскольку в каждом из 16 учреждений однодневного пребывания детей циркулировали уникальные по микробиологическим характеристикам пневмококки, сделан вывод, что каждое детское учреждение представляет автономный эпидемический очаг, формирующийся благодаря легкости передачи возбудителей среди детей, которые часто являются бессимптомными носителями.

Чрезвычайно быстрое распространение эмерджентных клонов пневмококков побудило специалистов создать систему контроля за их распространением. Под эгидой Международного союза микробиологов в 1997 г. была создана пневмококковая молекулярно-эпидемиологическая сеть (ПМЭС), задачами которой являлись характеристика, стандартизация и классификация клонов пневмококков, устойчивых к антибиотикам. Среди устойчивых к антибиотикам вариантов идентифицировано 16 основных клонов. Из них следует особо выделить клон 23F (Spain23F-1), устойчивый к пенициллину хлорамфениколу и тетрациклину (иногда – к эритромицину). В начале 20 века в США до 40% высокоустойчивых к пенициллину изолятов пневмококков принадлежали к клону

(Spain23F-3).

Изучение динамики распространения устойчивости пневмококков к антибиотикам позволяет заключить, что наблюдается межконтинентальная миграция отдельных достаточно стабильных клонов, которые являются международными. На региональном уровне они могут приобретать дополнительные маркеры устойчивости или утрачивать отдельные детерминанты. В зависимости от

37

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

социальных условий происходит появление «дочерних» клонов, имеющих ограниченное распространение.

Таким образом, к настоящему времени проблема устойчивости пневмококков приобрела глобальные масштабы. Молекулярно-биологическими методами показано, что популяции устойчивых к пенициллину пневмококков и пневмококков с множественной лекарственной устойчивостью высокодинамичны за счет сочетанных процессов распространения резистентных клонов, приобретения и потери генов разными клоновыми линиями. Популяции устойчивых к антибиотикам пневмококков в разных регионах мира поликлональны и имеют разное распространение. Такие процессы в первую очередь связаны с интенсификацией политических, экономических, культурных, туристических и других связей между государствами. Поэтому следует ожидать, что даже в «благополучные» на сегодняшний день государства возможен занос эмерджентных вариантов пневмококков и достаточно быстрое их распространение.

Клинические и микробиологические данные свидетельствуют, что устойчивость пневмококков к антибиотикам формируется вслед за их приемом. Выявлена сезонность в формировании устойчивости пневмококков к антибиотикам, о чем свидетельствует анализ заболеваемости инвазивными инфекциями в Балтиморе (США), где ее подъем, обусловленными устойчивыми к пенициллину пневмококками, наблюдался зимой. Этому предшествовал рост числа лиц, осенью лечившихся антибиотиками.

С другой стороны, устойчивость пневмококков к антибиотикам может формироваться не только при лечении инфекций пневмококковой этиологии, но и при терапии инфекций, вызываемых бактериальными (хламидиоз) и протозойными (малярия) лекарственными препаратами. Так, при терапии малярии сульфадоксин/пуриметамином повышалась колонизация устойчивыми к котримоксазолу пневмококками, а при лечении азитромицином трахомы детей в Австралии - рост частоты их колонизации резистентными к азитромицину пневмококками. Хотя антибиотики играют решающую роль в борьбе с инфекционными болезнями, широкое использование новых антибиотиков с недостаточно изученным механизмом действия для лечения одних инфекций может вызвать нежелательный эффект в борьбе с другими.

38

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

На локальном уровне фактором, способствующим формированию и распространению пневмококков c множественной устойчивостью, является лечение антибиотиками взрослых и детей в стационарах и центрах по уходу за детьми. В них может происходить быстрое становление, распространение устойчивых к антибиотикам пневмококков и передача их обслуживающему персоналу.

На формирование устойчивости пневмококков к антибиотикам и их клональное распространение влияют и условия проживания людей. В Исландии, где до 57% населения (около 250000 человек) живет в Рейкьявике и его пригороде, изолировано большинство устойчивых к антибиотикам пневмококков. К группам повышенного риска формирования устойчивых к антибиотикам пневмококков относят детей младшего возраста и организованных детей. В Исландии возраст почти 80% детей составляет от 2 до 6 лет, и в Рейкьявике они в основном посещают детские учреждения. Полагают, что сочетание этих факторов способствовало становлению полирезистентных пневмококков и их быстрому клональному распространению.

Поскольку недавний прием антибиотиков в основном ответственен за формирование устойчивости пневмококков, разработаны рекомендации по их использованию (табл.1).

Таблица 1. Рекомендации по предупреждению развития и распространения устойчивости пневмококков к антибиотикам [Schrag S.J. et al., 2000]

Учебно-методическое пособие для врачей «Иммунопрофилактика пневмококковых инфекций»

Таким образом, главным фактором появления устойчивости пневмококков к антибиотикам являются нерациональная антибиотикотерапия, которая наблюдается преимущественно в странах с высоким социально-экономическим развитием. Группами повышенного риска приобретения инфекций, обусловленных устойчивыми к антибиотикам пневмококками, являются лица, ранее принимавшие антибиотики, с несостоятельным иммунитетом (дети раннего возраста, пожилые), посещающие детские учреждения, имеющие рецидивирующий средний отит, а также с сопутствующими заболеваниями (СПИД, нозокомиальная инфекция, полимикробная пневмония и др.).

Для предотвращения формирования устойчивости пневмококков к антибиотикам необходимо контролировать их использование. Вместе с тем, предупреждение распространения устойчивости к антибиотикам пневмококков среди больных или носителей затруднено, что связано с распространенностью носительства устойчивых к антибиотикам пневмококков и трудностью или невозможностью их элиминации. Важным направлением профилактики инфекций, вызываемых устойчивыми, к антибиотикам пневмококками, является вакцинация. Полагают, что рациональная антибиотикотерапия в комбинации с вакцинацией будет препятствовать не только быстрому развитию устойчивости, но и обеспечит «долговечность» некоторых антибиотиков.

4. Определение чувствительности пневмококка к антибиотикам

Существуют микробиологические и молекулярно-биологические методы определения устойчивости пневмококков к антибиотикам. Согласно рекомендациям NCCLS и МУК 4.2.1890-04, следует использовать агаровый и бульонный методы определения МПК. Эти методы являются высоко воспроизводимыми, точными; для их постановки требуется 2-3 сут. Определения устойчивости с помощью дисков прост, но при устойчивости пневмококков к -

лактамам и триметоприм/сульфаметоксазолу он не всегда позволяет получить адекватный результат. Е-тест является упрощенным методом определения чувствительности, он прост и позволяет количественно оценить устойчивость. Однако его отличает относительно высокая стоимость выполнения анализа. Существенным ограничением имеющихся методов, основанных на использовании для определения этих методов, является неспособность определять устойчивость

40