Антибиотикорезистентность клинических штаммов streptococcus pneumoniae в России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «Пегас 2014–2017»

Streptococcus pneumoniae является распространенным возбудителем инфекционных заболеваний у человека, вызывающим широкий круг различных клинических форм – от легких, склонных к спонтанному разрешению (острый отит, синусит, обострение хронического бронхита), до более тяжелых и крайне тяжелых жизнеугрожающих (пневмония, сепсис, менингит) [1–3]. Важнейшую роль в лечении пневмококковых инфекций играет выбор адекватной антимикробной терапии, которая в большинстве случаев носит эмпирический характер. Рост резистентности S. pneumoniae к антимикробным препаратам (АМП) говорит о необходимости оптимизации подходов к антимикробной терапии пневмококковых инфекций с учетом актуальных и достоверных данных о резистентности возбудителя. В то же время определение чувствительности пневмококков к АМП имеет определенные методологические особенности, что не всегда выполнимо в практических микробиологических лабораториях. Получение актуальных и достоверных данных по резистентности S. pneumoniae в России возможно в рамках проведения проспективного многоцентрового микробиологического исследования с централизованным определением чувствительности выделенных возбудителей референтным методом (методом микроразведений в бульоне). Научно-исследовательский институт антимикробной химиотерапии (НИИАХ, Смоленск) совместно с Межрегиональной ассоциацией по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии (МАКМАХ) с 1999 г. проводит многоцентровое исследование антибиотикорезистентности клинических штаммов внебольничных респираторных возбудителей (ПеГАС). В рамках данного этапа исследования проводилось изучение резистентности к АМП клинических штаммов, выделенных в различных регионах России с 2014 по 2017 г.

Материалы и методы исследования
Источники бактериальных изолятов
В исследование включены изоляты S. pneumoniae (n = 519), собранные в рамках многоцентрового исследования антибиотикорезистентности в 28 ЛПУ 18 городов России (Воронеж, Екатеринбург, Казань, Краснотурьинск, Москва, Набережные Челны, Новосибирск, Омск, Пермь, Северск, Смоленск, Тольятти, Томск, Тюмень, УланУдэ, Хабаровск, Южно-Сахалинск, Ярославль) с января 2014 г. по декабрь 2017 г. Выделение и первичная идентификация бактериальных изолятов проводилось в локальных микробиологических лабораториях центров-участников исследования в рамках стандартной процедуры бактериологического исследования клинического материала, полученного от пациентов с инфекциями различной локализации. Все изоляты должны были соответствовать клинико-лабораторным критериям этиологической значимости, т.е. быть выделены у пациентов с симптомами инфекции из соответствующего клинического материала. Транспортировка изолятов в центральную лабораторию НИИАХ осуществлялась на модифицированной среде Дорсэ [4]. Окончательная видовая идентификация изолятов и определение чувствительности к АМП проводились в центральной лаборатории НИИАХ.

Видовая идентификация и хранение изолятов
Все изоляты были идентифицированы повторно в центральной лаборатории с использованием метода MALDITOF масс-спектрометрии (Microflex-LT, Biotyper System, Bruker Daltonics, Германия) с учетом морфологии колоний на кровяном агаре (BioMedia, Россия), наличия α-гемолиза, отрицательной каталазной реакции, чувствительности к оптохину (диск ТАХО Р, BBL, США) и положительных результатов латекс-агглютинации с использованием набора «Slidex Pneumo-Kit» (bioMerieux, Франция). До момента определения чувствительности к АМП все изоляты хранили в пробирках с триптиказо-соевым бульоном (bioMerieux, Франция) с добавлением 30% стерильного глицерина (Sigma, США) при температуре -70 °С.

Определение чувствительности к АМП
Определение чувствительности ко всем АМП проводилось методом последовательных разведений в катион-сбалансированном бульоне Мюллера – Хинтон (OXOID, Великобритания) с добавлением лизированной лошадиной крови (итоговая концентрация 5%) (E&O Laboratories Ltd, Шотландия) и бета-никотинамидадениндинуклеотида 20 мг/л (Fluka, BioChemika, Швейцария) в соответствии с требованиями Европейского комитета по определению чувствительности к антимикробным препаратам (EUCAST, www.eucast.org) и стандартов ISO 20776-1:2006/ГОСТ Р ИСО 20776-1-2010 [5–7]. Категории чувствительности изолятов к АМП определяли на основании пограничных значений минимальных подавляющих концентраций (МПК) в соответствии со стандартами EUCAST v. 9.0 (2019 г.) [5]. Для контроля качества определения чувствительности использовали контрольный штамм S. pneumoniae ATCC 49619.

Результаты

Большинство штаммов были получены из респираторных образцов: 295 изолятов (56,8%) – из мокроты, 48 (9,2%) – из бронхоальвеолярного лаважа, 5 (1%) – из эндотрахеального аспирата, 56 (11%) – из аспиратов синуса. Существенно реже пневмококки выделяли из стерильных в норме локусов (кровь – 17 изолятов (3%) и ликвор – 26 изолятов (5%)). 

Чувствительность к АМП
Бета-лактамы
Пенициллин: при интерпретации результатов по критериям для всех типов инфекций, кроме менингита, 5,9% штаммов S. pneumoniae относились к категории резистентных, 28,9% штаммов – к категории чувствительных при увеличенной экспозиции препарата. МПК50 составила 0,03 мг/л и располагалась в диапазоне чувствительности, МПК90 – 2 мг/л и располагалась в диапазоне чувствительности при увеличенной экспозиции. Ампициллин также характеризовался невысокой активностью в отношении исследованных штаммов пневмококков: 14,3% изолятов относились к категории резистентных, 11,0% – чувствительных при увеличенной экспозиции препарата; МПК50 составила 0,03 мг/л и располагалась в чувствительном диапазоне, МПК90 – 4 мг/л (диапазон резистентности). Устойчивость к цефтриаксону была выявлена у 5,4% изолятов S. pneumoniae, 15,6% исследованных штаммов относились к категории чувствительных при увеличенной экспозиции препарата; МПК50 составила 0,03 мг/л и располагалась в чувствительном диапазоне, МПК90 – 2 мг/л и располагалась в диапазоне чувствительности при увеличенной экспозиции. Для ряда пероральных цефалоспоринов III поколения (цефдиторен, цефиксим, цефтибутен) в современных рекомендациях EUCAST v. 9.0 [5] отсутствуют пограничные значения для определения категории чувствительности и значения эпидемиологических точек отсечения (Epidemiological cut-off value, ECOFF), поэтому оценка активности данных препаратов проводилась по распределению значений МПК и значениям МПК50 и МПК90 (Рисунок 2). Характер распределения МПК, а также значения МПК50 и МПК90 свидетельствуют о более высокой активности цефдиторена по сравнению с цефиксимом и цефтибутеном. Наилучшей активностью в отношении S. pneumoniae как среди цефалоспоринов в частности, так и среди всех бета-лактамных препаратов характеризовался цефалоспорин V поколения – цефтаролин (98,1% чувствительных изолятов, МПК50 и МПК90 находились в чувствительном диапазоне и составили 0,008 мг/л и 0,125 мг/л соответственно). Эртапенем был активен в отношении 93,6% протестированных штаммов (МПК50 и МПК90 находились в чувствительном диапазоне и составили 0,016 мг/л и 0,5 мг/л соответственно), устойчивые изоляты характеризовались относительно невысокими значениями МПК (1–2 мг/л).

Макролиды и линкозамиды
Резистентными к 14- и 15-членным макролидам (эритромицину, кларитромицину, азитромицину) согласно формальным критериям интерпретации были 24,3%, 28,5% и 31% изолятов соответственно; 2,9%, 2,9% и 1,2% штаммов соответственно относились к категории чувствительных при увеличенной экспозиции препарата. Значение МПК90 для всех трех препаратов составило 128 мг/л и находилось в диапазоне резистентности. Для 16-членного макролида джозамицина отсутствуют пограничные значения для определения категории чувствительности; значения МПК50 и МПК90 для данного препарата составили 0,125 мг/л и 32 мг/л (Таблица 1). Представитель линкозамидов клиндамицин по сравнению с макролидами характеризовался более высокой активностью. Доля чувствительных изолятов составила 85,9%, однако значение МПК90 было равно 128 мг/л и соответствовало диапазону устойчивости.

Фторхинолоны
Респираторные фторхинолоны сохраняли высокую активность в отношении исследованных штаммов S. pneumoniae. Чувствительность к левофлоксацину и моксифлоксацину составила 99,6%, значения МПК90 были равны соответственно 1 мг/л и 0,125 мг/л и находились в диапазоне чувствительности. За весь период исследования (2014–2017 гг.) только два штамма пневмококка оказались резистентными к левофлоксацину и моксифлоксацину. Данные изоляты были выделены из мокроты у пациентов с внебольничной пневмонией в одном из стационаров г. Перми.

Другие препараты
Результаты данного исследования свидетельствует о низкой активности тетрациклина в отношении протестированных пневмококков. Уровень резистентности составил 33,1%; 0,8% штаммов относились к категории чувствительных при увеличенной экспозиции препарата; значение МПК90 составляло 16 мг/л и соответствовало диапазону резистентности. Ко-тримоксазол также характеризовался низкой активностью: 33,7% штаммов относились к категории резистентных, 7,3% штаммов – чувствительных при увеличенной экспозиции, значение МПК90 составляло 8 мг/л и соответствовало резистентному диапазону. Ванкомицин и линезолид продемонстрировали высокую фармакодинамическую активность в отношении всех исследованных штаммов, независимо от наличия резистентности к бета-лактамам, макролидам, линкозамидам и респираторным фторхинолонам. Все исследованные штаммы были чувствительны к данным препаратам, значения МПК90 находились в чувствительном диапазоне и составили для ванкомицина 0,25 мг/л, для линезолида – 1 мг/л. К хлорамфениколу были чувствительны 98,2% штаммов; значение МПК90 было равно 1 мг/л и соответствовало диапазону чувствительности. Все чувствительные к пенициллину штаммы S. pneumoniae демонстрировали чувствительность и к другим бета-лактамным антибиотикам (ампициллину, цефтриаксону, цефтаролину и эртапенему). Среди нечувствительных к пенициллину пневмококков (при интерпретации результатов определения чувствительности пневмококков к пенициллину по критериям для всех типов инфекций, кроме менингита) 87,1% штаммов были резистентны к ампициллину, 77,4% – к эртапенему, 32,3% – к цефтаролину, 71% – к цефтриаксону, а также 96,8% штаммов были резистентны к эритромицину, 29% – к клиндамицину, 93,5% – к ко-тримоксазолу, 96,8% – к тетрациклину. Респираторные фторхинолоны, ванкомицин, линезолид и хлорамфеникол сохраняли 100% активность в отношении пенициллинорезистентных изолятов S. pneumoniae.

Обсуждение
Рост резистентности S. pneumoniae к АМП является серьезной глобальной проблемой, ограничивающей выбор эмпирической терапии при внебольничных инфекциях дыхательных путей. Уровень и структура устойчивости в разных странах имеют существенные различия, что доказывает необходимость получения актуальных региональных данных по чувствительности. Основу антибактериальной терапии пневмококковых инфекций составляют бета-лактамные антибиотики, поэтому изменение уровня резистентности к ним оказывает существенное влияние на алгоритмы эмпирической терапии. В последние годы во всем мире отмечается снижение чувствительности S. pneumoniae к «классическим» бета-лактамам [8]. Так, по данным международного исследования TEST (2015–2017 гг.), уровень чувствительности к пенициллину в мире варьировал от 29,9% в Азии до 67,6% в Европе и в среднем составил 61,7% [8]. По данным международного исследования SOAR (2014–2016 гг.), уровень чувствительности к пенициллину в Чехии составил 99,5% [9], в Греции – 88,9% [10], в Болгарии – 86,6% [11], в Словакии – 54,2% [12], в Румынии – 22,2% [11], доля чувствительных к пенициллину штаммов в России составила 67% [13]. По результатам данного этапа исследования ПеГАС (2014–2017 гг.), уровень чувствительности к пенициллину составил 65,1%. Однако при оценке динамики антибиотикорезистентности следует учитывать, что до 2014 г. при определении чувствительности к АМП использовались стандарты Института клинических и лабораторных стандартов (CLSI). В 2014 г. в России были приняты национальные клинические рекомендации по определению чувствительности микроорганизмов к АМП, которые являются имплементацией стандартов Европейского комитета по определению чувствительности к антимикробным препаратам (EUCAST). Переход на новые стандарты определения чувствительности привел к некоторым изменениям методологии определения чувствительности S. pneumoniae, а также изменению пограничных значений для оценки клинической категории чувствительности для ряда антибиотиков. Для более объективной оценки роста антибиотикорезистентности целесообразно оценивать динамику распределения штаммов S. pneumoniae по МПК для каждого препарата. Динамика распределения пневмококков по МПК пенициллина с 2006 по 2017 г. (Рисунок 3), значение МПК90 (расположенное на границе диапазонов чувствительности при увеличенной экспозиции и резистентности) свидетельствуют о снижении чувствительности пневмококков к данному препарату [14]. Большая доля штаммов S. pneumoniae (28,9%), относящихся к категории чувствительных при увеличенной экспозиции при использовании критериев для всех типов инфекций, кроме менингита, с одной стороны, сохраняет возможность использования пенициллина при увеличении режима дозирования, с другой стороны, обосновывает достаточно частую необходимость определения МПК пенициллина при определении чувствительности пневмококков практическими микробиологическими лабораториями. В целом наиболее активным в отношении S. pneumoniae бета-лактамом в нашей работе, как и в международных исследованиях, являлся цефтаролин, что делает данный препарат с фармакодинамической точки зрения наиболее предпочтительным вариантом среди «антипневмококковых бета-лактамов» для терапии по крайней мере тяжелой внебольничной пневмонии. Макролиды являются препаратами выбора при лечении нетяжелых пневмококковых инфекций. Это обусловлено особенностями фармакокинетических и фармакодинамических параметров данной группы препаратов, а также хорошим профилем безопасности. Однако в связи с тем, что на протяжении последнего десятилетия сохраняется высокий объем потребления макролидов, особенно препаратов с длительным периодом полувыведения (азитромицин, кларитромицин), уровень резистентности пневмококков к данной группе АМП неуклонно растет. По данным исследования SOAR (2014–2016 гг.), резистентность S. pneumoniae к эритромицину, типичному представителю 14- и 15-членных макролидов, в Чехии составила 10% [9], в Болгарии – 24,4% [11], в Греции – 50,5% [10], в Сербии – 65,5% [11], в Румынии – 72,1% [11]. По данным различных этапов исследования ПеГАС [14], динамика распределения штаммов S. pneumoniae по МПК эритромицина с 2006 по 2017 г. (Рисунок 4) и значение МПК90 (расположенное в зоне высокой резистентности) свидетельствуют о неуклонном снижении чувствительности пневмококков к данному препарату. Отмечается снижение чувствительности пневмококков и к другим представителям 14- и 15-членных макролидов. Так, в 2006–2009 гг. доля резистентных к кларитромицину пневмококков составляла 5,7%, в 2010–2013 гг. – 22,8%, в 2014–2017 гг. – 28,5%. Доля резистентных к азитромицину изолятов в 2006– 2009 гг. составляла 6,4%, в 2010–2013 гг. – 25,3%, в 2014–2017 гг. – 31,0% [14]. Динамика распределения МПК клиндамицина с 2006 по 2017 г. (Рисунок 5) и увеличение значения МПК90 (0,03 мг/л в 2006–2009 гг. и 64 мг/л в 2014–2017 гг.) свидетельствуют о росте резистентности пневмококков к данному препарату. Результаты мониторинга резистентности пневмококков к респираторным фторхинолонам (левофлоксацин и моксифлоксацин), динамика распределения МПК, значения МПК50 и МПК90, расположенные в чувствительном диапазоне (Рисунки 6 и 7), свидетельствуют о сохранении высокой фармакодинамической активности данных препаратов в отношении S. pneumoniae. Однако появление единичных резистентных штаммов указывает на необходимость дальнейшего мониторинга резистентности S. pneumoniae к данному классу АМП. На протяжении последних лет в России сохраняется высокий уровень резистентности пневмококков к тетрациклину (21,5% в 2006–2009 гг., 32,1% в 2010– 2013 гг., 33,1% в 2014–2017 гг.) и ко-тримоксазолу (16,6% в 2006–2009 гг., 29,1% в 2010–2013 гг., 33,7% в 2014–2017 гг.) [14], что свидетельствует о невозможности использования данных препаратов для эмпирической терапии пневмококковых инфекций. Несмотря на то что хлорамфеникол сохраняет высокую активность в отношении S. pneumoniae (7,1% резистентных штаммов в 2006–2009 гг., 1,7% – в 2014– 2017 гг.), неблагоприятный профиль безопасности ограничивает применение данного препарата для терапии пневмококковых менингитов, за исключением случаев, когда нет альтернативы.

Иванчик Н.В. и соавт.
КЛИНИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И АНТИМИКРОБНАЯ ТЕРАПИЯ 
Том 21|№3|2019