Устойчивость карбапенемрезистентных штаммов Klebsiella pneumoniae к колистину: молекулярные механизмы и бактериальный фитнес

Abstract

В последние годы широкое использование колистина в лечении инфекционных заболеваний привело к появлению и распространению колистинрезистентности. По данным литературы, формирование устойчивости может приводить к затратам внутренних биологических ресурсов и снижению уровня приспособленности и поддержания жизнедеятельности (бактериального фитнеса). Целью исследования было изучить молекулярные механизмы резистентности к колистину и их влияние на бактериальный фитнес карбапенемрезистентных (карба-Р) штаммов K. pneumoniae, выделенных у пациентов в г. Москве в 2012–2017 гг. Из 159 карба-Р-изолятов 71 изолят (45%) обладал резистентностью к колистину (минимальная подавляющая концентрация больше 2 мг/л); секвенирование по методу Сенгера позволило обнаружить механизмы устойчивости у 26 (37%) изолятов. Кривые роста были построены путем измерения оптической плотности при длине волны 600 нм в течение 15 ч. Конкурентный рост колистинрезистентных (кол-Р) изолятов K. pneumoniae оценивали относительно колистинчувствительного (кол-Ч) изолята. Кол-Р- и кол-Ч-изоляты в экспоненциальной фазе роста смешивали в пропорции 1 : 1, инкубировали в среде Луриа–Бертани и затем наносили на агар Луриа–Бертани, содержащий 10 мг/л колистина, и без него. Индекс конкуренции рассчитывали как отношение выросших кол-Р- и кол-Ч-колоний. Резистентность к колистину не влияла на кинетику роста K. pneumoniae, но снижала конкурентоспособность относительно кол-Ч-изолята. Тем не менее были обнаружены кол-Р-изоляты с высоким уровнем конкурентоспособности по сравнению с кол-Ч-изолятами такого же сиквенс-типа. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования влияния резистентности к колистину на бактериальный фитнес.