Характеристика и свойства Serratiaе marcescens, выделенной при бактериемии у детей

Введение. Serratia marcescens — условно-патогенный грамотрицательный микроорганизм, который в последние годы с возрастающей частотой определяется в различном клиническом биоматериале от больных людей и является возбудителем внутрибольничных инфекций.

Цель работы — определить микробиологические и клинические особенности S. marcescens при инфекции кровотока у детей.

Материалы и методы. Из гемокультур выделены 19 изолятов S. marcescens. Чувствительность к антибиотикам определяли методом микроразведений в бульоне. Гены карбапенемаз выявляли с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Биоплёнкообразование изучали на абиотических поверхностях с использованием полистироловых плоскодонных планшетов. Популяционное разнообразие определяли методом многолокусного генотипического анализа.

Результаты. Наибольшую антимикробную активность in vitro проявляли карбапенемы, фосфомицин и бисептол. К аминогликозидам, азтреонаму, цефепиму и тикарциллин/клавуланату резистентность составила более 50%. По данным ПЦР, в 11% случаев встречались только карбапенемазы ОХА-48, в 5% — только NDM, у 15% изолятов — комбинация карбапенемаз. Биоплёнки умеренной интенсивности образовывали 13 (68%) изолятов, слабой — 6 (32%). По данным генотипического анализа большая доля изолятов, обладающих множественной резистентностью, входила в одну группу. Все они были выделены в один год из одного отделения — возможно, имел место единый источник. В 3 наблюдениях у пациентов был диагностирован сепсис, 1 случай из них имел неблагоприятный исход. Бактериемия возникла на 3-и сутки после первичного выделения S. marcescens. Неблагоприятный исход наступил на 10-е сутки бактериемии. S. marcescens в этом случае обладала множественной резистентностью и комбинацией генов резистентности, а также принадлежала к часто встречающейся в нашей работе генотипической группе I.

Заключение. S. marcescens при инфекциях кровотока является серьёзной проблемой для пациентов педиатрического профиля. Природная устойчивость к полимиксинам, а также приобретённая резистентность к карбапенемам и аминогликозидам вызывают особую настороженность и внимание к этому микробному агенту.

Участие авторов:
Садеева З.З., Лазарева А.В. — концепция и дизайн исследования;
Садеева З.З., Новикова И.Е., Самойлова Е.А., Янушкина О.Г. — сбор и обработка материала;
Садеева З.З., Лазарева А.В. — написание текста;
Алябьева Н.М. — статистическая обработка материала;
Лазарева А.В., Карасева О.В., Вершинина М.Г., Фисенко А.П. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. 

Поступила 17.02.2023
Принята к печати 21.03.2023
Опубликована 28.04.2023

1. Besler K.R., Little E.L. Diversity of Serratia marcescens strains associated with cucurbit yellow vine disease in Georgia. Plant Dis. 2017; 101(1): 129–36. https://doi.org/10.1094/PDIS-05-16-0618-RE

2. Iosifidis E., Farmaki E., Nedelkopoulou N., Tsivitanidou M., Kaperoni M., Pentsoglou V., et al. Outbreak of bloodstream infections because of Serratia marcescens in a pediatric department. Am. J. Infect. Control. 2012; 40(1): 11–15. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.03.020

3. Cristina M.L., Sartini M., Spagnolo A.M. Serratia marcescens infections in Neonatal Intensive Care Units (NICUs). Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 16(4): 610. https://doi.org/10.3390/ijerph16040610

4. Желнина Т.П., Шмакова М.А. Факторы риска распространения Serratia marcescens в отделении реанимации новорожденных. Медицинский альманах. 2018; (6): 181–4. https://doi.org/10.21145/2499-9954-2018-6-181-184 https://elibrary.ru/yqhpmd

5. Gastmeier P., Loui A., Stamm-Balderjahn S., Hansen S., Zuschneid I., Sohr D., et al. Outbreaks in neonatal intensive care units – they are not like others. Am. J. Infect. Control. 2007; 35(3): 172–6. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.07.007

6. Li W., Tapiainen T., Brinkac L., Lorenzi H.A., Moncera K., Tejesvi M.V., et al. Vertical transmission of gut microbiome and antimicrobial resistance genes in infants exposed to antibiotics at birth. J. Infect. Dis. 2021; 224(7): 1236–46. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa155

7. Новикова И.Е., Садеева З.З., Шакирзянова Р.А., Алябьева Н.М., Лазарева А.В., Карасева О.В. и др. Использование полимеразной цепной реакции для детекции генов резистентности у грамотрицательных бактерий в рутинной практике педиатрического стационара. Клиническая лабораторная диагностика. 2022; 67(3): 180–5. https://doi.org/10.51620/0869-2084-2022-67-3-180-185 https://elibrary.ru/akcthf

8. Чижкова А.П. Механизмы устойчивости к антибиотикам у бактерии Serratia marcescens. Форум молодых ученых. 2018; (12-4): 503–5. https://elibrary.ru/ofoobj

9. Садеева З.З., Новикова И.Е., Алябьева Н.М., Лазарева А.В., Карасева О.В., Фисенко А.П. Характеристика Pseudomonas aeruginosa, выделенных из положительных проб гемокультур и ликвора у детей. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; 99(3): 309–21. https://doi.org/10.36233/0372-9311-241 https://elibrary.ru/vvjyko

10. Hu P., Chen J., Chen Y., Zhou T., Xu X., Pei X. Molecular epidemiology, resistance, and virulence properties of Pseudomonas aeruginosa cross-colonization clonal isolates in the non-outbreak setting. Infect. Genet. Evol. 2017; 55: 288–96. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2017.09.010

11. Stepanović S., Vuković D., Hola V., Di Bonaventura G., Djukić S., Cirković I., et al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS. 2007; 115(8): 891–9. https://doi.org/10.1111/j.1600-0463.2007.apm_630.x

12. Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 11. Mol. Biol. Evol. 2021; 38(7): 3022–7. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120

13. German G.J., Gilmour M., Tipples G., Adam H.J., Almohri H., Bullard J., et al. Canadian recommendations for laboratory interpretation of multiple or extensive drug resistance in clinical isolates of Enterobacteriaceae, Acinetobacter species and Pseudomonas aeruginosa. Can. Commun. Dis. Rep. 2018; 44(1): 29–34. https://doi.org/10.14745/ccdr.v44i01a07

14. Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol. Biol. Evol. 1987; 4(4): 406–25. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454

15. Tamura K., Nei M., Kumar S. Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-joining method. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004; 101(30): 11030–5. https://doi.org/10.1073/pnas.0404206101

16. Luttmann K., Starnes V.R., Haddad M., Duggan J. Serratia Marcescens, a rare and devastating cause of endocarditis: a case report and review of the literature. Cureus. 2022; 14(6): e25572. https://doi.org/10.7759/cureus.25572

17. Castro Jara M., Silva A.C.A., Ritter M., da Silva A.F., Gonçalves C.L., Dos Santos P.R., et al. Dihydropyrimidinones against multiresistant bacteria. Front. Microbiol. 2022; 13: 743213. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.743213

18. do Prado G.V.B., Mendes E.T., Martins R.C.R., Perdigão-Neto L.V., Freire M.P

19. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Иванчик Н.В., Склеенова Е.Ю., Шайдулина Е.Р., Азизов И. и др. Устойчивость к антибиотикам внутрибольничных штаммов Enterobacterales в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН 2015–2016». Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2019; 21(2): 147–59. https://doi.org/10.36488/cmac.2019.2.147-159

20. Cai J.C., Zhou H.W., Zhang R., Chen G.X. Emergence of Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, and Escherichia coli isolates possessing the plasmid-mediated carbapenem-hydrolyzing beta-lactamase KPC-2 in intensive care units of a Chinese hospital. Antimicrob. Agents Chemother. 2008; 52(6): 2014–8. https://doi.org/10.1128/AAC.01539-07

21. Kim S.B., Jeon Y.D., Kim J.H., Kim J.K., Ann H.W., Choi H., et al. Risk factors for mortality in patients with Serratia marcescens bacteremia. Yonsei Med. J. 2015; 56(2): 348–54. https://doi.org/10.3349/ymj.2015.56.2.348