Изучение устойчивости популяции Neisseria gonorrhoeae к пенициллинам, тетрациклинам и фторхинолонам молекулярно-биологическими методами в Российской Федерации за 2007 год

Кухарева Е.Н., Фриго Н.В., Сидоренко С.В.

ФГУ «ГНЦД Минздравсоцразвития России», г. Москва

Эффективное лечение гонореи предполагает изучение профиля антибиотикорезистентности штамма N.gonorrhoeae, выделенного от конкретного больного. Традиционно исследование проводится с использованием микробиологических методов, но развитие в последнее время молекулярных методов дает возможность изучить формирование устойчивости N.gonorrhoeae к антимикробным препаратам на генетическом уровне. Наличие определенных генов во внехромосомных элементах клетки — плазмидах — может свидетельствовать об устойчивости данного штамма к антибиотикам: bla-гена об устойчивости к пенициллинам, tetM-гена об устойчивости к тетрациклинам. Помимо плазмидных, существуют хромосомные механизмы антибиоткорезистентности N.gonorrhoeae. Например, мутации в генах ponA, penA, penB свидетельствуют обустойчивости к пенициллинам, мутация в гене rpsJ об устойчивости к тетрациклинам, изменения в генах gyrA, parC об устойчивости к фторхинолонам.

Использование молекулярно-биологических методов позволяет провести типирование гонококка по Por–гену, кодирующему главный белковый компонент наружной мембраны гонококка — белок PI. Молекулы белка PI образуют трехмерные структуры — пориновые каналы, пронизывающие наружную мембрану N.gonorrhoeae. Эти каналы проницаемы только для анионов, которыми являются активные компоненты антибактериальных препаратов.

Антигенные свойства белка PI постоянны у одного штамма и различаются у разных штаммов. Существуют две формы этого белка — белок PIA и белок PIB, каждый штамм содержит только одну из них. Гены, кодирующие белки PIA и PIB, являются аллельными вариантами одного гена. Для PIB штаммов характерна мультирезистентность к широкому спектру антибактериальных препаратов (пенициллины, тетрациклины, амногликозиды, фторхинолоны).

Материалы и методы: В 2007 году в ФГУ «ГНЦД Минздравсоцразвития России» молекулярно-биологическими методами было исследовано 300 штаммов N.gonorrhoeae, выделенных от больных гонореей в Федеральных округах России. В работе использовались молекулярно-биологические методы: полимеразная цепная реакция с последующей детекцией продуктов амплификации методом горизонтального электрофореза в 2% агарозном геле (гены bla, tetM), реакция минисеквенирования (мутации в генах penA, ponA, rps, gyrA,) с последующей идентификацией продуктов амплификации на время-пролетном масс-спектрометре — MALDI TOF MS (Bruker Daltonics), определение нуклеотидной последовательности N.gonorrhoeae с использованием технологии секвенирования ( мутации в области parC, por-типирование, анализатор Genetic Analyzer 3130 Applied Biosystems).

Результаты: Изучение антибиотикорезистентности N. gonorrhoeae молекулярными методами выявило наличие плазмидных детерминант устойчивости по гену bla (1% штаммов), по гену tetM (1,3 %). Мутации в генах хромосомной ДНК, ответственные за формирование устойчивости к атимикробным препаратам, были обнаружены в генах ponA (65%), penA (53%), rps (58,5%), gyrA (57,7%), parC (30,7%). Нуклеотидный полиморфизм Por-гена позволил выделить в изученных изолятах 89,2% штаммов, относившихся к PIB серовару, и 10,2% штаммов — к PIA серовару.

Выводы: Проведенное исследование подтвердило генетическую гетерогенность российской популяции N.gonorrhoeae с пробладанием мультирезистентных штаммов, относившихся к PIB серовару. В ходе работы были обнаружены особенности генотипа возбудителя гонореи, имеющие предиктивную значимость в определении антибиотикорезистентности:

• преобладание хромосомных механизмов устойчивости N.gonorrhoeae к пенициллину и тетрациклину над плазмидными;

• наличие мутаций в генах gyrA и parC, ответственных за формировании резистентности N.gonorrhoeae к фторхинолонам;

мутации в Por-гене, ведущие к снижению проницаемости клеточной стенки N.gonorrhoeae.