МД-2021, день 2. Молекулярная диагностика инфекций желудочно-кишечного тракта

TAC-array и экспресс-тесты на основе изотермической амплификации для исследования кишечных инфекций, пути распространения антибиотикорезистентных сальмонелл и энтеровирусов — все это, а также многое другое специалисты обсуждали на секции «Молекулярно-биологические методы в изучении инфекционной патологии желудочно-кишечного тракта» X конференции «Молекулярная диагностика 2021».

Credit:
rost9 | 123rf.com

Секцию открыл профессор Франсуа-Ксавье Вейль из Института Пастера с историей распространения устойчивых к антибиотикам штаммов сальмонеллы группы Kentucky ST198. Всего во Франции регистрируется около 190 000 случаев сальмонеллеза в год, причем для его лечения не рекомендованы антибиотики.

До 2002 года во Франции обнаруживали 10–30 случаев заражения серотипом Kentucky в год. В 2002 году коллеги Франсуа-Ксавье Вейля обнаружили штамм, резистентный к ципрофлоксацину. В 2004–2005 годах они выявили уже 16 новых случаев заражения этим штаммом. Причем 12 из 16 носителей штамма перед болезнью посещали Египет. В 2008–2010 годах уже 80% изолятов серотипа Kentucky были резистентными к ципрофлоксацину.

Далее сотрудники Института Пастера обратились к коллегам из других стран с вопросом о том, наблюдали ли они увеличивающуюся резистентность Salmonella Kentucky к антибиотикам. Выяснилось, что в Англии, Уэльсе и Дании до 40% изолятов серотипа Kentucky были резистентными. С 2006 по 2008 год эпицентром распространения устойчивых к антибиотикам штаммов был Египет, но позже туристы начали завозить их из других стран Африки и ближнего Востока.

Все резистентные штаммы принадлежали к группе ST198, которая разделяется на три подгруппы: X1, X2, X3; резистентными были представители подгруппы X1. По биоинформатическим данным ученые восстановили весь путь приобретения резистентности.

С 1960-х годов штаммы Salmonella Kentucky X1-ST198 циркулировали в Египте, но сначала резистентность не возникала. В 1990-х годах произошла хромосомная интеграция геномного островка SG11-K и мутация в гене gyrA, после которой штаммы стали до некоторой степени резистентными к ципрофлоксацину. В 2000-х годах возникла вторая мутация в gyrA и одна мутация в parC, и штамм окончательно приобрел устойчивость к ципрофлоксацину.

В 2004 году штамм распространился по Африке и потом — по всему миру. Причем в Польше, Германии и Австрии штамм встречался у людей, которые не путешествовали за пределы страны, то есть заразились локально.

Продолжила секцию Галина Семейко из РНПЦ микробиологии и эпидемиологии Республики Беларусь с докладом «Первый опыт применения TAC-array в исследовании детских диарей в Республике Беларусь».

По словам Галины Валерьевны, в республике Беларусь 95% пациентов с ротавирусом — дети до двух лет. Диагностика происходит следующим образом: вначале выявляются возможные вирусные патогены: рота- и норовирусы, затем бактериальные, и уже потом паразитарные. Если обнаруживают присутствие одного патогена, то дальнейшую диагностику останавливают.

В исследовании участвовало 107 пациентов в возрасте от 1 месяца до 5 лет, поступивших в Городскую детскую инфекционную клиническую больницу города Минск с острой диареей. Пробы стула были проанализированы с помощью TaqMan Array Card (TAC). Эта карта представляет собой 384-луночный планшет, куда загружается восемь образцов, после чего скринингом выявляют 40–78 мишеней.

У 86% пациентов был выявлен хотя бы один патоген. При этом 14% случаев осталось не расшифровано при помощи микропроточной карты, тогда как стандартные методы не смогли расшифровать 40% случаев. У 52% пациентов с ротавирусом кроме него обнаруживали присутствие других патогенов, преимущественно бактериальных.

Галина Валерьевна заключила, что необходимо менять тактику диагностики детей с тяжелой ротавирусной диареей, так как на самом деле инфекция может быть смешанная.

Следующий доклад на тему «Молекулярная эпидемиология энтеровирусов в РФ, характеристика штаммов, циркулирующих во время пандемии SARS-CoV-2» прочитала Людмила Голицына из ННИИЭМ им. Блохиной, Нижний Новгород.

Она рассказала, что во время пандемии многие инфекционные болезни в России пошли на спад, в том числе и энтеровирусная. В зимний период 2021 года заболеваемость энтеровирусом уменьшилась в три раза по сравнению со среднегодовыми показателями, а также было выявлено меньше штаммов и типов этого вируса. Интересно, что в 2021 году вспышка энтеровируса произошла во Франции.

По результатам биоинформатического анализа, штаммы 2021 года сформировали единый монофилетический кластер. Распространение энтеровирусной инфекции, по словам Людмилы Голицыной, напоминает начало пандемии: основную роль играет миграционная активность.

Далее Александр Подколзин из ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора выступил с докладом об этиологии летальных исходов при синдроме острой инфекционной диареи у детей в России.

Александра Подколзин изучал летальные исходы на фоне острых диарей у детей до пяти лет. Данные Росстата и Роспотребнадзора по количеству детских смертей от кишечных инфекций отличаются в три раза. В ходе исследования анализировали аутоптаты пациентов, которым ставили кишечную инфекцию до наступления смерти. Всего было 100 наблюдений, из которых 76 — это инфекционные диареи.

Только 17% погибших имели преморбидный фон (синдром Дауна, болезнь Гиршпрунга, ВИЧ, диабет и другие заболевания), тогда как многие педиатры считают, что смертельные случаи при ОКИ происходят только на преморбидном фоне. На первом году жизни умерли 60% пациентов, и большинство из них — в первые 5 дней после начала болезни.

В основном этиология заболевания — ротавирусная инфекция. Считается, что от ротавирусов дети не умирают. Но докладчик опроверг эту мысль, добавив, что в случаях летальных исходов у этих ротавирусов не было каких-либо особенностей.

Екатерина Давыдова из Центра стратегического планирования ФМБА России прочитала доклад о разработке и применении экспресс-тестов на основе изотермической амплификации для диагностики острых кишечных инфекций.

В ходе разработки сотрудники Центра протестировали все этапы проведения анализа. Первый этап — это подготовка клинического материала (образцов фекалий): центрифугирование фекальной суспензии и отбор фракции у границы осадка и супернатанта. Следующий этап — экстракция, которая может проводиться вручную или автоматическими методами. Далее происходит амплификация нуклеиновых кислот и проверка результата.

Ученые сравнили экстракцию ДНК вручную с автоматической и почти не выявили отличий в качестве выделения. При определении РНК автоматическое выделение было более точным и быстрым.

Сотрудники Центра сделали тест на основе LAMP на аденовирус F. На клиническом материале этот тест выявил меньше положительных случаев по сравнению с ПЦР, то есть LAMP пока уступает ПЦР по чувствительности.

Мария Макарова из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера выступила с докладом про молекулярную характеристику возбудителей эшерихиозов в Санкт-Петербурге.

Среди большого количества штаммов E. coli вызывают диарею шесть патогрупп бактерии. Патогруппу невозможно идентифицировать культивированием, для этого пригодны только молекулярные методы. Мария Макарова рассказала об опыте НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера в детекции возбудителей эшерихиозов молекулярными методами.

В течение пяти лет учеными было получено 806 штаммов, только для 160 из них была подтверждена патогенность. С помощью NGS установили 12 ранее неизвестных в нашей стране серологических групп E. coli. По мнению докладчицы, классические методы неинформативны, и только молекулярные методы имеют значение при постановке диагноза.

Секцию завершала Лидия Кафтырева из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера с лекцией «Молекулярная эпидемиология брюшного тифа. Характеристики глобально распространенных клонов возбудителя».

Вспышки брюшного типа регулярно регистрируют в России. Пути передачи тифа — пищевой и контактно-бытовой. Завоз тифа в Россию происходит преимущественно мигрантами.

Крупные вспышки заболевания возникают в результате грубейших нарушений требований санитарных правил. В 2013 году в Перми заболели трудовые мигранты: 17 человек, торговавших на рынке. В 2013 году в Подольске заболели 70 человек, проживавших в общежитии.

Только 12% изолятов S. typhi чувствительны к антибиотикам, 3% мультирезистентны и 83% обладают резистентностью к фторхинолонам. Согласно этим данным, на сегодняшний день фторхинолоном лечить тиф нельзя.

Устойчивый к антибиотикам гаплотип H58 появился в 1980-х годах в Азии и сейчас стал превалировать. В нашу страну был завезен уже резистентный тиф. Более 80% российских штаммов относились к одному кластеру гаплотипа H58 (так называемому успешному «азиатскому» клону) и происходили из стран Юго-Восточной и Южной Азии.

Информация о выступающих

Франсуа-Ксавье Вейль, доктор медицинских наук, директор по научной работе Института Пастера (Париж, Франция)

Галина Валерьевна Семейко, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории вакциноуправляемых инфекций РНПЦ эпидемиологии и микробиологии Минздрава Республики Беларусь

Людмила Николаевна Голицына, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и вирусных инфекций ННИИЭМ им. И.Н. Блохиной Роспотребнадзора (Нижний Новгород, Россия)

Александр Тихонович Подколзин, доктор медицинских наук, заведующий лабораторией молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций ФБУН «ЦНИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора (Москва, Россия)

Екатерина Евгеньевна Давыдова, кандидат химических наук, ФБУ «ЦСП» ФМБА России (Москва, Россия)

Мария Александровна Макарова, кандидат медицинских наук, ФБУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера» Роспотребнадзора (Санкт-Петербург, Россия)

Лидия Алексеевна Кафтырева, доктор медицинских наук, заведующая лабораторией кишечных инфекций ФБУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера» Роспотребнадзора (Санкт-Петербург, Россия)

Добавить в избранное

Вам будет интересно