Wirulencja i lekooporność szczepów Staphylococcus aureus izolowanych z zakażeń układu moczowo-płciowego

DONIESIENIE ZJAZDOWE

© Evereth Publishing, 2016

TOMASZ ŻĄDŁO1,2 _{| AGNIESZKA CHMIELARCZYK}3 _{| DOROTA ROMANISZYN}3 _{| JADWIGA WÓJKOWSKA-MACH}3

WIRULENCJA I LEKOOPORNOŚĆ SZCZEPÓW STAPHYLOCOCCUS

AUREUS IZOLOWANYCH Z ZAKAŻEŃ UKŁADU

MOCZOWO-PŁCIOWEGO

VIRULENCE AND RESISTANCE OF

STAPHYLOCOCCUS AUREUS STRAINS ISOLATED FROM PATIENTS WITH

UROGENITAL INFECTIONS

STRESZCZENIE: Zbadano wirulencję i lekooporność szczepów Staphylococcus aureus izolo-wanych od pacjentów z zakażeniami dróg moczowo-płciowych z obszaru południowej Polski. Zgromadzono 71 szczepów, które przebadano pod kątem lekooporności na różne grupy anty-biotyków, w tym antybiotyki beta-laktamowe, makrolidy, aminoglikozydy, fluorochinolony, te-tracykliny, chloramfenikol i nitrofurantoinę. U dwóch szczepów potwierdzono fenotyp MRSA

(ang. methicillin-resistant S. aureus). Przy pomocy PCR (łańcuchowej reakcji polimerazy)

po-szukiwano genów oporności: mecA (oporność na metycylinę), mup (oporność

na mupirocy-nę), ermA, ermB, ermC (oporność na makrolidy), a także genów zjadliwości: tsst (wytwarzanie

toksyny wstrząsu toksycznego), lukE (powstawanie leukocydyny E) oraz pvl (wytwarzanie

leu-kocydyny Panton-Valentine). Autorzy wyrażają nadzieję, że zaprezentowane badania przyczy-nią się do poszerzenia wiedzy z zakresu zakażeń układu moczowo-płciowego powodowanych przez szczepy bakterii z rodzaju Staphylococcus aureus.

SŁOWA KLUCZOWE: erm, mecA, MLSB, MRSA, MSSA, mup, Staphylococcus aureus, tsst ABSTRACT: Virulence and drug resistance of Staphylococcus aureus strains isolated from adult patients with urogenital infections who came from the southern area of Poland were investi-gated. The analysis involved 71 S. aureus strains. Drug resistance on a lot of antibiotics such as beta-lactams, macrolides, aminoglycosides, fluoroquinolones, tetracyclines, chlorampheni-col, nitrofurantoin was tested. Two MRSA (methicillin-resistant S. aureus) strains were found.

The resistance genes such as mecA, mup and ermA, ermB and ermC were detected using PCR

(polymerase chain reaction) method. Virulence genes tsst – gene responsible for production

of toxic shock syndrome toxin, lukE – responsible for leukocidin E and pvl – producing Panton--Valentine leukocidin were detected with PCR method. Our investigation improved the current

knowledge on urogenital infections caused by S. aureus in southern Poland.

KEY WORDS: erm, mecA, MLSB, MRSA, MSSA, mup, Staphylococcus aureus, tsst

1 Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie 2 Wydział Biologii i Nauk o Ziemi

Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum w Krakowie

3 Katedra Mikrobiologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum w Krakowie

} TOMASZ ŻĄDŁO

Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologi Uniwersytet Jagielloński, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, e-mail: thomas871@wp.pl Wpłynęło: 17.10.2016 Zaakceptowano: 21.10.2016 DOI: dx.doi.org/10.15374/FZ2016068

WSTĘP

Zakażenia układu moczowo-płciowego (ZUM) stano-wią około 20% infekcji pozaszpitalnych i  aż 45–50% szpi-talnych [1]. ZUM stają się zatem dość częstym problemem szpitali, zwłaszcza gdy są powodowane przez szczepy wielo-lekooporne.

Infekcje układu moczowo-płciowego są szczególnym za-grożeniem dla osób starszych ze względu na współistniejące

schorzenia przyczyniające się do  wzrostu zachorowalności (zaleganie moczu, nietrzymanie moczu, nieleczona cukrzy-ca), ale również ze względu na zabiegi urologiczne oraz gi-nekologiczne, które są wykonywane częściej w tej grupie pa-cjentów. Częstsze ryzyko epizodów ZUM może wystąpić również u ludzi młodych, aktywnych seksualnie oraz u ko-biet w  ciąży. U  kou ko-biet ciężarnych infekcje dróg moczowo--płciowych mogą przyczynić się do wzrostu ryzyka przed-wczesnego porodu. Zakażenia układu moczowo-płciowego Artykuá jest dostĊpny na zasadzie dozwolonego uĪytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie

(w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi powaĪne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.

390 © Evereth Publishing, 2016

FORUM ZAKAŻEŃ 2016;7(5)

w  90% przypadków są  spowodowane przez Gram-ujemne pałeczki, takie jak np. Escherichia coli, spore znaczenie w przypadku tych infekcji mają również szczepy Gram-do-datnie, w tym Staphylococcus aureus [2].

Celem pracy była analiza oporności i  wirulencji szcze-pów S. aureus izolowanych od pacjentów z zakażeniem dróg moczowo-płciowych z południowej Polski.

MATERIAŁ I METODY

Szczepy pozyskano z  dwóch współpracujących z  Kate-drą Mikrobiologii UJ CM laboratoriów mikrobiologicznych wykonujących badania dla siedmiu szpitali z terenu Mało-polski i Śląska. Materiał do badań został zebrany w okresie pomiędzy 1 stycznia a  31 grudnia 2013 roku. Wyizolowa-no 71 kolejnych, niepowtarzających się szczepów S. aureus pochodzących od  pacjentów z  zakażeniem dróg moczo-wo-płciowych. Do  hodowli wykorzystano Columbia Agar, do fenotypowych badań lekooporności stosowano podłoże Mueller-Hinton Agar, wysiewano zawiesinę bakteryjną 0,5 McFarlanda, inkubację prowadzono w atmosferze tlenowej 16–18 godzin w temperaturze 35°C.

Badanie lekooporności wykonano metodą dyfuzyjno- -krążkową z  wykorzystaniem krążków antybiotyków beta-laktamowych, makrolidów, aminoglikozydów, fluorochino-lonów, tetracykliny, chloramfenikolu oraz nitrofurantoiny. Dodatkowo, za pomocą metody dwóch krążków erytromy-cyny i klindamyerytromy-cyny, przeprowadzono test na obecność me-chanizmu indukcyjnej oporności na makrolidy, linkozami-dy, streptograminy B (MLSB).

W  badanach zastosowano również metodę łańcucho-wej reakcji polimerazy (PCR) do detekcji genów oporności: mecA – oporność na metycylinę, mup – oporność na mupi-rocynę, erm A, B, C – odpowiedzialne za oporność na ma-krolidy.

Ponadto również za  pomocą metody PCR wykrywano geny zjadliwości: tsst – odpowiedzialne za wytwarzanie tok-syny zespołu wstrząsu toksycznego oraz pvl – wytwarzanie leukocydyny Panton-Valentine i gen lukE – odpowiedzialne za powstawanie leukocydyny E.

WYNIKI

Na  71 szczepów wyizolowanych do  badań dwa z  nich wykazywały fenotyp MRSA (2,8%). Szczepy te wykazy-wały jednocześnie oporność na  antybiotyki beta-laktamo-we – na piperacylinę, piperacylinę z tazobaktamem i ampi-cylinę z sulbaktamem. Oporność na klindamycynę stwier-dzono u 13,24%, a na erytromycynę u 17,39%. Mechanizm MLSB wykryto w 12 szczepach (16,9%), w tym w 3 (4,2%)

był to mechanizm indukcyjny, a w 9 (12,7%) konstytutyw-ny. Oba szczepy MRSA charakteryzowały się jednocześnie konstytutywnym mechanizmem MLSB. U szczepów MRSA potwierdzono obecność genów mecA. Występowanie genów erm potwierdzono u 8,4% szczepów. Oporność na pozosta-łe antybiotyki stwierdzono u: 2,8% szczepów (cyprofloksa-cyna), 9,8% (moksyfloksa(cyprofloksa-cyna), 1,4% (gentamy(cyprofloksa-cyna), 18,8% (tetracyklina), 4,3% (trimetoprim/sulfametoksazol), 1,4% (chloramfenikol). Wszystkie szczepy były wrażliwe na  ni-trofurantoinę. Gen mup znaleziono u 11,3% szczepów. Gen kodujący leukocydynę E (lukE) wykryto u 86% szczepów, natomiast gen pvl (dla leukocydyny Panton-Valentine) zna-leziono u 4,2% szczepów, a gen tsst wykryto u 8,5% szcze-pów. Gen pvl znaleziono u szczepów będących MSSA.

OMÓWIENIE

Przeprowadzone badanie wykazuje niską częstość wy-stępowania MRSA; większość szczepów posiada fenotyp MSSA. Zakażenia o  etiologii MRSA pojawiają się jednak na oddziałach urologicznych, ginekologiczno-położniczych i powinny podlegać nadzorowi w ramach kontroli zakażeń ze względu na znaczenie MRSA w epidemiologii szpitalnej. Leczenie zakażeń wywoływanych przez szczepy MRSA jest trudne oraz kosztowne. W polskiej populacji brak jest da-nych opisujących występowanie szczepów z gatunku S. au-reus, zarówno w przypadku o kolonizacji, jak i częstości izo-lacji z materiałów klinicznych, z zakażeń w obrębie układu moczowo-płciowego. W  przeprowadzonym badaniu izola-ty S. aureus wykazały zróżnicowany poziom oporności nie przekraczający 20%, który znacząco odbiega od  poziomu oporności opisanego np.  w  Chinach: erytromycyna –  72,4 vs. 17,4%, cyprofloksacyna – 2,8 vs. 42,8% [3]. Częstość izo-lacji szczepów opornych na  metycylinę (2,8%) odbiegała od danych literaturowych ze świata: nieznacznie od pozio-mu z  doniesień amerykańskich –  0,6%  [4] do  znaczących – 59,9% w Chinach [3]. Niepokoi fakt wykrycia obecności genu tsst u 8,5% szczepów ze względu na możliwość śmier-telnego przebiegu zakażenia  [5]. Aktualne dane dotyczące MRSA w położnictwie pochodzą ze Stanów Zjednoczonych i  nie potwierdzają korzyści przesiewowych badań koloni-zacji szczepami S. aureus u matek i niemowląt [6]. Jednak w świetle powyższych danych wydaje się, że należałoby roz-ważyć wykonywanie takich oznaczeń.

WNIOSKI

Większość izolatów gronkowców izolowanych z  zaka-żeń moczowo-płciowych ma  fenotyp MSSA, a  w  przepro-wadzonym badaniu niską częstość występowania MRSA. Artykuá jest dostĊpny na zasadzie dozwolonego uĪytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi powaĪne naruszenie przepisów prawa autorskiego

391

© Evereth Publishing, 2016

FORUM ZAKAŻEŃ 2016;7(5)

Zakażenia o tej etologii pojawiają się jednak na oddziałach ginekologicznych i położniczych, i powinny podlegać nad-zorowi w ramach kontroli zakażeń ze względu na znaczenie MRSA w epidemiologii szpitalnej. Gatunek S. aureus, szcze-gólnie szczepy metycylinooporne, jest ciągle jednym z waż-nych czynników zakażeń szpitalz waż-nych, przed którymi cięż-ko jest się ustrzec. Leczenie zakażeń wywoływanych przez szczepy MRSA jest trudne oraz kosztowne.

KONFLIKT INTERESÓW: nie zgłoszono.

PIŚMIENNICTWO

1. Kiliś-Pstrusińska K. Zakażenia układu moczowego. Praktyka Lekarska; Zeszyty Specjalistyczne 2012;72(9):5– 13.

2. Kupilas A, Sosnowski R. Infekcje dróg moczowych i  ich profilaktyka. Przeg Urol 2012;76(6):6– 9.

3. Ye JZ, Yu X, Li XS et al. Antimicrobial resistance characteristics of and disinfec-tant-resistant gene distribution in Staphylococcus aureus isolates from male urogenital tract infection. Zhonghua Nan Ke Xue 2014;20(7):630– 636. 4. Huppert JS, Bennett K, Kollar LM, Pattullo L, Mortensen JE. MRSA: rare in the

vagina. J Pediatr Adolesc Gynecol 2011;24(5):315– 316.

5. Tang YW, Himmelfarb E, Wills M, Stratton CW. Characterization of three

Sta-phylococcus aureus isolates from a 17-year-old female who died of

tampon-related toxic shock syndrome. J Clin Microbiol 2010;48(5):1974– 1977. 6. Gray J, Patwardhan SC, Martin W. Meticillin-resistant Staphylococcus aureus

screening in obstetrics: a review. J Hosp Infect 2010;75(2):89–92.

Artykuá jest dostĊpny na zasadzie dozwolonego uĪytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi powaĪne naruszenie przepisów prawa autorskiego