Идентификация возбудителей инфекционных заболеваний при совместном использовании бактериологической диагностики и MALDI Biotyper

В многопрофильных стационарах имеются условия, способствующие возникновению инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи: высокая концентрация лиц со сниженным иммунитетом на ограниченной территории, наличие значительного числа  источников инфекции (больных и носителей), изменение биоценоза слизистых оболочек и кожных покровов у пациентов и медицинского персонала под влиянием широкого применения антибиотиков и цитостатиков.

Цель исследования состояла в сопоставлении стандартизированных  бактериологических алгоритмов и системы MALDI Biotyper в микробиологической диагностике возбудителей инфекций на примере заболеваний, связанных с оказанием медицинской помощи.

Материалы и методы. Обследовано 78 пациентов детского многопрофильного  стационара регионального уровня (г. Иркутск) в 2018–2019 гг. Возраст больных  составил от 1 года до 15 лет. Материалом для исследования служили кровь, мокрота, смывы с трахеобронхиального дерева, зева, носа, раневое отделяемое, жидкость  брюшной полости, ликвор и смывы с объектов окружающей среды. Идентификацию выделенных культур (78 штаммов бактерий) осуществляли  общепринятыми бактериологическими методами, а также с использованием системы MALDI Biotyper.

Результаты и обсуждения. В структуре инфекций, связанных с оказанием  медицинской помощи, лидирующие позиции занимал вид Pseudomonas aeruginosa.  Стандартизированными бактериологическими методами удалось идентифицировать не все изоляты микроорганизмов. Более надёжной стала идентификация штаммов с  характерными проявлениями физиолого-биохимических признаков. Трудности идентификации возникали при наличии атипичных свойств микроорганизмов, когда использование MALDI Biotyper имело решающее значение.

Заключение. Для проведения надёжной диагностики возбудителей инфекций необходимо применять комплексный подход, включающий стандартизированные бактериологические методы и методы идентификации микроорганизмов с помощью  масс-спектрометрии на последующих этапах.

1. Всемирная организация здравоохранения, Департамент оповещения об эпидемиях и пандемиях и ответных мер, Неформальная сеть по профилактике инфекций и инфекционному контролю в здравоохранении. Основные компоненты для программ профилактики инфекций и инфекционного контроля: второе совещание Неформальной сети по профилактике инфекций и инфекционному контролю в здравоохранении (26–27 июня 2008 г., Женева, Швейцария). Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2010. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/69982.

2. Masud F, Vykoukal D. Preventing healthcare- associated infections in cardiac surgical patients as a hallmark of excellence. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2011; 7(2): 48-50. doi: 10.14797/mdcj-7-2-48

3. Носкова О.А., Поталицина Н.Е., Савилов Е.Д. Анализ многолетней динамики заболеваемости инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи в Иркутской области. Acta biomedica scientifica. 2019; 4(3): 122-126. doi: 10.29413/ABS.2019-4.3.16

4. Савилов Е.Д., Маркова Ю.А., Немченко У.М., Носкова О.А., Чемезова Н.Н., Кунгурцева Е.А. и др. Способность к биоплёнкообразованию у возбудителей инфекций, выделенных от пациентов крупного многопрофильного детского стационара. Тихоокеанский медицинский журнал. 2020; 1: 32-35. doi: 10.34215/1609-1175-2020-1-32-35

5. O’Toolе G, Kaplan HB, Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Ann Rev Microbiol. 2000; 54: 49-79. doi: 10.1146/annurev.micro.54.1.49

6. Yu W, Hallinen KM, Wood KB. Interplay between antibiotic efficacy and drug-induced lysis underlies enhanced biofilm formation at subinhibitory drug concentrations. Antimicrob Agents Chemother. 2017; 62(1): e01603-17. doi: 10.1128/AAC.01603-17

7. Чернуха М.Ю., Шагинян И.А., Жуховицкий В.Г., Аветисян Л.Р., Кулястова Д.Г., Сиянова Е.А., и др. Применение системы MALDI Biotyper и алгоритма микробиологической диагностики для идентификации неферментирующих микроорганизмов, выделенных из дыхательных путей у больных муковисцидозом. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017; 19(4): 327-334.

8. Hou TY, Chiang-Ni C, Teng SH. Current status of MALDI-TOF mass spectrometry in clinical microbiology. J Food Drug Anal. 2019; 27(2): 404-414. doi: 10.1016/j.jfda.2019.01.001

9. Баранов А.А., Маянский А.Н., Чеботарь И.В., Маянский Н.А. Новая эпоха в медицинской микробиологии. Вестник РАН. 2015; 85(11): 1011-1018. doi: 10.7868/S086958731511002X

10. Hernández ÁP, Ballestero-Téllez M, Galán-Sánchez F, Iglesias MR. Application of mass spectrometry to bacterial identification. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2016; 34 (Suppl 2): 8-18. doi: 10.1016/S0213-005X(16) 30185-9

11. Бочарова Ю.А., Чеботарь И.В., Маянский Н.А. Возможности, проблемы и перспективы масс- спектрометрических технологий в медицинской микробиологии (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(4): 249-256. doi: 10.18821/0869-2084-2016-61-4-249-256

12. Эйдельштейн М.В., Сухорукова М.В., Склеенова Е.Ю., Иванчик Н.В., Микотина А.В., Шек Е.А., и др. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Pseudomonas aeruginosa в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН» 2013–2014. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017; 19(1): 37-41.

13. Лазарева А.В., Чеботарь И.В., Крыжановская О.А., Чеботарь В.И., Маянский Н.А. Pseudomonas aeruginosa: патогенность, патогенез и патология. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2015; 17(3): 170-186.

14. Останкова Ю.В., Семенов А.В., Зуева Е.В., Вашукова М.А., Тотолян А.А. Идентификация Stenotrophomonas maltophilia с использованием методов прямого секвенирования 16S РРНК и MALDI-TOF масс-спектрометрии. Клиническая лабораторная диагностика. 2017; 62(3): 165-170. doi: 10.18821/0869-2084-2017-62-3-165-170

15. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю., Иванчик Н.В., Микотина А.В., Дехнич А.В., и др. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН» 2013–2014. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017; 19(1): 49-56.

16. Pendleton JN, Gorman SP, Gilmore BF. Clinical relevance of the ESKAPE pathogens. Expert Rev Anti Infect Ther. 2013; 11(3): 297-308. doi: 10.1586/eri.13.12

17. Zarrilli R, Pournaras S, Giannouli M, Tsakris A. Global evolution of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii clonal lineages. Int J Antimicrob Agents. 2013; 41(1): 11-19. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2012.09.008

18. Poirel L, Potron A, Nordmann P. OXA-48-like carbapenemases: the phantom menace. J Antimicrob Chemother. 2012; 67(7): 1597-1606. doi: 10.1093/jac/dks121

19. Morrill HJ, Pogue JM, Kaye KS, LaPlante KL. Treatment options for carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections. Open Forum Infect Dis. 2015; 2(2): ofv050. doi: 10.1093/ofid/ofv050