начало :: поиск :: подписка :: издатели :: карта сайта

 

---

Том 05/N 2/2003

В ПОМОЩЬ КЛИНИЧЕСКОМУ МИКРОБИОЛОГУ

---

Неферментирующие бактерии. * Acinetobacter spp. : таксономия и классификация, характеристика, клиническое значение, идентификация, антибиотикорезистентность

---

М.Н.Зубков

Городская клиническая больница №23, Москва

---

*Общая характеристика неферментирующих бактерий представлена в предыдущем номере журнала.

Историческая справка. Бактерии рода Acinetobacter ведут свою историю с 1911 г., когда Beijerinck выделил из почвы микроорганизмы, названные им Micrococcus calcoaceticus в связи с кокковидной формой и способностью утилизировать ацетат кальция в качестве единственного источника углерода и энергии. Последующее более детальное изучение одного из сохранившихся штаммов установило его сходство с описанными в разное время организмами под названиями Bacterium anitratum, Moraxella glucidolytica, Neisseria winogradskyi. В 1939 г. De Bord описал сходные с Neisseria бактерии, являвшиеся источником ошибок при диагностике гонореи и поэтому включенные в новый гриб Mimae (“мимикрия”) с двумя родами: Mima (несахаролитические; один из вариантов, отличавшийся способностью роста на минеральной среде с этанолом и отсутствием цитохромоксидазы, получил название Mima polymorpha, но впоследствии был переименован в Moraxella lwofii) и Herella (сахаролитические, представленные Herella vaginicola). В 1951 г. описан новый вариант, который отличался от M.lwofii способностью к окислению некоторых углеводов, названный Moraxella glucidolytica (позднее по предложению Henriksen из рода Moraxella были исключены оксидазонегативные микроорганизмы). В 1948 г. Schaub и Hauber описали грамотрицательные бактерии кокковидной формы, неспособные окислять некоторые углеводы и редуцировать нитраты, что послужило основанием для их названия Bacterium anitratum. Подобные микроорганизмы позже были описаны многими авторами, и в 1953 г. по предложению Brissou они были включены в род Achromobacter, а через год для неподвижных штаммов был учрежден род Acinetobacter, в котором первоначально различали 35 видов и вариантов. С 1971 г. по решению подкомитета по таксономии Moraxella и сходных бактерий [38] в этот род стали включать только оксидазонегативные микроорганизмы, из которых впоследствии проверку временем выдержали лишь два варианта: A.anitratus (ранее B.anitratum, или H.vaginicolica) и A.lwofii (ранее M.lwofii, или Mima polymorpha) [1, 27, 34].
   Таксономия и классификация. Согласно определителю бактерий Берджи 1984 г. [34] род Acinetobacter относился к семейству Neisseriaceae и включал один вид A.calcoaceticus с двумя подвидами: v. anitratus и v. lwofii. Однако с современных позиций таксономии на основе изучения 16S рРНК и анализа рРНК-ДНК гибридизации [48, 57] в настоящее время род Acinetobacter отнесен к семейству Moraxellaceae (куда также включены роды Moraxella и Psychrobacter), порядку Pseudomonadales, классу Proteobacteria [7]. Сложнее обстоит дело с подразделением на виды. В соответствии с существующим положением [60] вид объединяет штаммы с ДНК-ДНК гомологией 70% и выше и значением отклонения температур плавления (іTm) Ј5°С. Генетическому виду, который можно дифференцировать по фенотипическим различиям, присваивается видовое название. Род Acinetobacter характеризуется гетерогенностью и содержит до 18 генетических видов, из которых 9 имеют название: A.calcoaceticus, A.baumannii, A.haemolyticus, A.junii, A.jonsonii, A.lwoffii, A.radioresistans, A.ursingii и A.schindleri. Подавляющее большинство клинически значимых штаммов Acinetobacter принадлежит к близкородственным генотипам 2 (A.baumanii), 3 и 13, которые имеют высокое фенотипическое сходство [12, 13] и обычно рассматриваются неотделимо от генотипа 1 (A.calcoaceticus) в так называемом A.calcoaceticus-A.baumannii (Acb)-комплексе [10, 25] (табл. 1).
   Общая характеристика. Род Acinetobacter объединяет грамотрицательные (иногда плохо обесцвечиваются спиртом в окраске по Граму) неподвижные (может наблюдаться движение рывками за счет полярно расположенных фимбрий длиной 10–15 мкм и диаметром 6 мкм) коккобациллы с соотношением Г+Ц пар в ДНК в диапазоне 39–47 моль% [21]. Строгие аэробы, оксидазонегативные и каталазоположительные. Способны к культивированию на обычных средах в диапазоне температур 20–30°С (редко 5–42°С), однако оптимальная температура роста 33–35°С; не нуждаются в факторах роста, не способны к денитрификации. Большинство штаммов растет на минеральных средах, содержащих в качестве единственного источника углерода и энергии этанол, ацетат, пируват, лактат, а в качестве источника азота – соли аммония или нитраты [27, 34].
   Антигенная структура. В публикациях 70–80-х годов достаточно полно представлена антигенная структура классифицированных ранее двух подвидов A.calcoaceticus: anitratus и lwoffii, у которых выявлены капсульные антигены, К-антигены (в отличие от первых устойчивые к нагреванию) и О-антигены; последние вступали в межвидовые перекрестные реакции агглютинации [20]. По К-антигену различали 33 серологические группы, по О-антигену – 28 сероваров, а в серологических реакциях были обнаружены перекрестные антигены с некоторыми видами Moraxella [14], стрептококками групп В и С, пневмококком типа 20 [29] и даже хламидиями [15]. Было отмечено, что от больных людей выделяются преимущественно серовары О9:К5, О21:К18 и О8:К8 [3]. В более поздних сообщениях описано 34 серовара A.baumannii и 26 сероваров генетического вида 3 [56], однако различия между сероварами этих видов недостаточно выражены и неясны их взаимосвязи со штаммами генетического вида 13.
   Клиническое значение. Естественной средой обитания Acinetobacter spp. является вода, почва, в которых их удельный вес составляет 0,001% от общего числа популяции всех гетеротрофных аэробных бактерий [6]; часто выделяются из сточных вод. Они входят в состав микрофлоры кожи здоровых лиц (чаще колонизируют между пальцами ног и в паховой области, особенно у проживающих в жарком и влажном климате), желудочно-кишечного и урогенитального тракта [9, 55] и относятся к малопатогенным микроорганизмам. Однако наличие отдельных признаков способствует повышению вирулентности Acinetobacter spp. К ним относятся: 1) формирование капсулы с участием L-рамнозы, D-глюкозы, D-глюкуроновой кислоты и D-маннозы, повышающими гидрофильность поверхности бактерий (гидрофобность может быть выше у штаммов, выделенных из катетеров и эндотрахеального инструментария) [35]; 2) способность к адгезии на клетках эпителия за счет имеющейся фимбрии и/или капсульного полисахарида [47]; 3) продукция ферментов, разрушающих липиды тканей [44]; 4) потенциальная токсичность липополисахаридного компонента клеточной стенки и присутствие липида А [5]; 5) у гемолитических штаммов обнаружен токсин, вызывающий гибель и разрушение лейкоцитов [37]. Acinetobacter spp. обычно вызывают госпитальные инфекции (1–3% случаев от общего числа внутрибольничных инфекций [22]), чаще у физически ослабленных или умственно отсталых больных [26]. Преимущественно возникают пневмонии, особенно при интенсивном антибактериальном лечении и применении эндотрахеального оборудования, реже – первичные бактериемии и септицемии, менингиты (которые встречаются почти исключительно при нейрохирургических вмешательствах и травмах спинного мозга и характеризуются вялым течением), эндокардиты, абсцессы мозга и легких, эмпиема плевры, медиастениты, урологические катетерные инфекции и перитониты у диализных больных, которые по характеру течения не отличаются от перитонитов, вызванных другими бактериями [11, 50–52]. Предрасполагающими факторами развития инфекции в отделениях интенсивной терапии являются тяжелые сопутствующие заболевания, длительная искусственная вентиляция легких, предшествующая антибактериальная терапия. От больных чаще выделяются A.baumannii и другие представители Acb-комплекса [1, 8, 51], в то время как остальные виды составляют лишь 8–20% в общей структуре Acinetobacter. Отмечена сезонность вспышек инфекции в летний период, что коррелирует с увеличением в 2 раза колонизации кожи Acinetobacter у здоровых лиц за счет потливости [17]. Бактерии Acb-комплекса могут вызывать спонтанные аборты у домашних животных [16], а отдельные штаммы патогенны для мышей [19].
Таблица 1. Фенотипические признаки Acinetobacter spp. [45 в модификации]*

Чувствительность к антибиотикам Acinetobacter spp. (n=77) в отделениях интенсивной терапии (сводные данные по 9 городам России 1995–1996 гг. [2]).
IP – имипенем, AK – амикацин, CI – ципрофлоксацин, XL – амоксициллин/клавуланат, TZ – цефтазидим, PTc – пиперациллин/тазобактам, PP – пиперациллин, GM – гентамицин, TX – цефтриаксон, XM – цефуроксим.

   Идентификация. В условиях практической лаборатории для идентификации бактерий рода Acinetobacter и дифференциации их от других грамотрицательных микроорганизмов достаточно использовать минимальный набор тестов [1, 27]. При этом определяющими признаками служат: форма клеток (кокки или мелкие палочки), отсутствие подвижности, характер и способность роста на среде МакКонки (лактозоотрицательные колонии мелких и средних размеров), отсутствие изменений цвета индикатора на полиуглеводном агаре Клиглера и ощелачивание среды, отрицательный цитохромоксидазный тест (табл. 2). Для дифференциации Acinetobacter spp. от других оксидазонегативных неферментирующих бактерий используют дополнительные тесты (табл. 3). Видовая идентификация Acinetobacter значительно сложнее (см. табл. 1) и, как правило, в рутинной практике не проводится. Однако, учитывая тесную связь между генетическими видами 1 (A.calcoaceticus), 2 (A.baumannii), 3 и 13, из практических соображений их объединили в Acb-комплекс, представители которого способны к окислению глюкозы и в наибольшей степени соответствуют описанию A.calcoaceticus подвида anitratus (согласно прежней номенклатуре [34]). Для их дифференциации от не окисляющих глюкозу клинических изолятов Acinetobacter, большинство из которых относятся к A.lwoffii, A.johnsonii, A.junii и A.radioresistans (новые виды A.ursingii и A.schindleri еще малоизучены), можно использовать ОФ-тест с глюкозой2. Гемолитические изоляты идентифицируют как A.haemolyticus или генетические виды 6 и 14 (см. табл. 1). Использование коммерческих биохимических панелей (Oxi/Ferm Tube, API 20NE) помогает в идентификации лишь A.baumannii, A.haemolyticus, A.lwoffii, а результаты слабо коррелируют с методами ДНК-ДНК гибридизации [31]. Более точными являются тест-системы, основанные на утилизации в качестве источника углерода до 50 (API 50CH) – 95 (Biolog) биологических субстратов, но для рутинной практики целесообразность их использования сомнительна.
   Резистентность к антимикробным препаратам. Acinetobacter spp. отличаются устойчивостью ко многим антибактериальным препаратам, что зависит от источника выделения и видовой принадлежности. Штаммы, полученные от больных, более устойчивы к антибиотикам, чем бактерии, изолированные от медицинского персонала или объектов внешней среды, а резистентность A.baumannii может в 10–20 раз превышать минимальные подавляющие концентрации (МПК) бета-лактамных антибиотиков, установленные для A.lwoffii [14]. Подавляющее большинство клинических изолятов Acb-комплекса устойчиво к пенициллину в дозе свыше 100 ЕД/мл, а также к макролидам, линкозамидам, хлорамфениколу, цефалоспоринам I–II поколений. Госпитальные штаммы приобретают резистентность к большему спектру антибактериальных препаратов (см. рисунок), среди которых предпочтительней выглядят имипенем и амикацин. Такая же высокая чувствительность Acinetobacter spp. наблюдается к меропенему.
   Как у многих других грамотрицательных микроорганизмов, резистентность к бета-лактамным антибиотикам у Acinetobacter spp. связана с продукцией плазмидных бета-лактамаз ТЕМ-1, ТЕМ-2, CARB-5 и SHV-подобных ферментов (с неустановленной локализацией генов), разрушающих амино-, карбокси- и уреидопенициллины, а также цефалоспорины широкого спектра действия (табл. 4). Однако среди клинических изолятов A.baumannii превалируют хромосомные цефалоспориназы АСЕ-1 – АСЕ-4 (до 98% штаммов) [58]. Некоторые из них малоактивны против пенициллинов, и все они не проявляют заметной активности по отношению к азтреонаму, цефтазидиму, цефотаксиму [30], но обладают максимальной активностью против цефалоридина и, за исключением АСЕ-4, против цефрадина. Наиболее широкий спектр активности отмечен у АСЕ-1. И хотя хромосомные бета-лактамазы играют важную роль в формировании резистентности к бета-лактамам, этот механизм может сосуществовать совместно с другими, включая снижение проницаемости поверхностных структур клетки и изменения структуры пенициллинсвязывающих белков. Имеется сообщение о возможном наличии у Acinetobacter spp. плазмидной бета-лактамазы расширенного спектра [32].
   В 1985 г. в Эдинбурге идентифицирован новый фермент ARI-1, выделенный из гемокультуры A.baumannii, резистентной к имипенему [42]. Этот фермент вызывает гидролиз имипенема и азлоциллина, но не действует на цефуроксим, цефотаксим и цефтазидим. Его синтез контролируется плазмидным геном, что подтверждено в конъюгации, где в качестве донора использовали A.baumannii, а в качестве реципиента – A.junii [49]. По существу речь идет о карбапенемазе, вызывающей серьезную опасность в дальнейшем распространении резистентности к имипенему.
   Устойчивость изолятов Acinetobacter к аминогликозидам, прогрессирующая с конца 1970-х годов, обусловлена всеми тремя известными группами аминогликозид-модифицирующих ферментов: аминоацетилтрансферазами, аденилтрансферазами и фосфорилазами, которые контролируются генами, локализованными на плазмидах и транспозонах. Географическое распространение ферментов варьирует и имеет отличия в разных странах и континентах. Некоторые штаммы располагают несколькими различными генами резистентности. У A.haemolyticus в отличие от других видов Acinetobacter обнаружен новый ген aaa(6’)-Ig, ответственный за резистентность к амикацину, что может облегчить идентификацию этого вида [36].
   Резистентность к фторхинолонам, как и у представителей других родов, возникает в результате мутаций в генах gyr A, ведущих к модификации ДНК-гиразы бактерий [59]. Штаммы Acinetobacter менее проницаемы для антибактериальных агентов, чем многие другие грамотрицательные микроорганизмы, поэтому резистентность к фторхинолону может возникнуть в результате изменений структуры белка наружной мембраны и снижения проникновения препарата внутрь клетки [46]. Широкое применение парентеральных фторхинолонов способствует распространению возникающих в результате мутаций резистентных штаммов за счет селективного давления, механизм которого подробно описан в публикации X.Zhao и K.Drlica [62].
   Таким образом, выбор антибиотиков для лечения вызванных Acinetobacter spp. госпитальных инфекций весьма ограничен и включает имипенем, меропенем, амикацин в комбинации с эффективным бета-лактамом или ципрофлоксацином. Для лечения инфекций нетяжелого течения может быть эффективен ампициллин/сульбактам прежде всего за счет самостоятельной активности сульбактама против штаммов Acinetobacter [18]. Однако препаратом выбора при тяжелых и средней тяжести инфекциях является комбинированный антибиотик цефоперазон/сульбактам. Сульбактам четырехкратно повышает активность цефоперазона и расширяет его спектр, а МПК устойчивых к цефоперазону штаммов Acinetobacter (>128 г/л) снижается до 12,5 г/л [23, 33]. Его клиническая эффективность убедительно доказана в целом ряде многоцентровых исследований.    

/media/infektion/03_02/55.shtml :: Sunday, 05-Oct-2003 21:18:36 MSD

© Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster