Биопрофили грамнегативных бактерий при рецидивирующей инфекции нижних мочевых путей у женщин

Рецидивирующая неосложненная инфекция нижних мочевых путей является актуальной проблемой не только для урологов, но и для клинических микробиологов. Сегодня отсутствуют количественные показатели диагностически значимого уровня бактериурии, что затрудняет интерпретацию результатов бактериологического исследования. Хронический и рецидивирующий характер заболевания может быть связан не только с количественными, но и с качественными (патогенными, персистентными) характеристиками уропатогенов.

Цель исследования: изучить взаимосвязь гемолитической, антилизоцимной активностей, продукции βлактамаз расширенного спектра с генами вирулентности у грамотрицательных уропатогенов при рецидивирующей неосложненной инфекции нижних мочевых путей   у женщин.  

Материалы   и методы. Из   мочи 62 пациенток с рецидивирующей неосложненной инфекцией нижних мочевых путей выделяли общедоказанные патогены – представители грамнегативной микробиоты с доминированием E. coli (74,2 %). У всех выделенных штаммов определяли гены вирулентности: papA, papE/F, papGII, afa, bmaE, fyuA, iutA, feoB, kpsMII, usp, которые ответственны за адгезию, систему всасывания железа, синтез капсулы и уропатогенного специфического белка. Параллельно у выделенных штаммов определяли гемолитическую активность, антилизоцимную активность, а также продукцию β-лактамаз расширенного спектра.

Результаты исследования. Штаммы грамнегативных бактерий, выделенные из мочи пациенток, в большинстве случаев обладали гемолитической активностью (61,3 %), продукцией β-лактамаз расширенного спектра (56,5 %). Все штаммы обладали антилизоцимной активностью и имели изучаемые гены вирулентности. Наличие гемолитической активности достоверно связано с генами вирулентности feoB, fyuA, usp, papA, kpsMII, антилизоцимная активность – с генами вирулентности papA, afa и fyuA, продукция β-лактамаз расширенного спектра – с генами вирулентности papA и fyuA. Общими генами вирулентности, для которых обнаружена взаимосвязь с наличием гемолитической активности, антилизоцимной активности, продукцией β-лактамаз расширенного спектра, являлись papA и fyuA.

Заключение. Обнаруженные достоверные корреляционные взаимосвязи между изучаемыми признаками и определенными генами вирулентности с большей долей вероятности могут наблюдаться при хроническом и рецидивирующем течении заболевания.

1. Федеральные клинические рекомендации «Антимикробная терапия и профилактика инфекций почек, мочевыводящих путей и мужских половых органов / под ред. Ю. Г. Аляева, О. И. Аполихина, Д. Ю. Пушкаря. Москва, 2022. 126 с.

2. Kärkkäinen U. M., Ikäheimo R., Katila M. L., Siitonen A. Recurrence of urinary tract infections in adult patients with community-acquired pyelonephritis caused by E. coli: a 1-year follow-up // Scandinavian Journal of Infectious Diseases. 2000. Vol. 32, no. 5. P. 495–499. doi: 10.1080/003655400458767.

3. Malone-Lee J. Cystitis. Unmasked. 1st ed. London: TFM Publishing Ltd, 2021. 350 p.

4. EAU Guidelines. Edn. presented at the EAU Annual Congress Paris 2024. EAU Guidelines Office, Arnhem, the Netherlands. URL: https://uroweb.org/guidelines

5. Naboka Y. L., Mavzyiutov A. R., Kogan M. I., Gudima I. A., Ivanov S. N., Naber K. G. Does Escherichia coli have pathogenic potential at a low level of bacteriuria in recurrent, uncomplicated urinary tract infection? // International Journal of Antimicrobial Agents. 2020. Vol. 56, no. 1. P. 105983. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2020.105983.

6. Бухарин О. В., Валышев А. В., Гильмутдинова Ф. Г. Экология микроорганизмов человека. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 477 с.

7. Карташова О. Л., Пашинина О. А., Пашкова Т. М., Гриценко В. А., Михайленко С. В. Биопрофили стафилококков разных видов, выделенных из секрета предстательной железы у мужчин с хроническим бактериальным простатитом // Тихоокеанский медицинский журнал. 2023. Т. 91, № 1. С. 70–74. doi: 10.34215/1609-1175-2023-1-70-74.

8. Flores-Oropeza M. A., Ochoa S. A., Cruz-Córdova A., Chavez-Tepecano R., Martínez-Peñafiel E., Rembao-Bojórquez D., Zavala-Vega S., Hernández-Castro R., Flores-Encarnacion M., Arellano-Galindo J., Vélez D., Xicohtencatl-Cortes J. Comparative genomic analysis of uropathogenic Escherichia coli strains from women with recurrent urinary tract infection // Frontiers in Microbiology. 2024. Vol. 24, no. 14. P. 1340427. doi: 10.3389/fmicb.2023.1340427.

9. Jiang L., Wang H., Luo L., Pang X., Liu T., Sun L., Zhang G. Urogenital microbiota-driven virulence factor genes associated with recurrent urinary tract infection // Frontiers in Microbiology. 2024. Vol. 7, no. 15. P. 1344716. doi: 10.3389/fmicb.2024.1344716.

10. Naziri Z., Derakhshandeh A., Hajirajabi M., Abbasi F., Moezzi M. S., Shirmohamadi Sosfad A. Molecular typing and virulence characteristics of Escherichia coli strains isolated from hospital and community acquired urinary tract infections // Molecular Biology Reports. 2024. Vol. 51, no 1. P. 509. doi: 10.1007/s11033-024-09485-7.

11. Козлов Р. С., Меньшиков В. В., Михайлова В. С. Клинические рекомендации «Бактериологический анализ мочи». Москва, 2014. 33 с.

12. Коган М. И., Набока Ю. Л., Гудима И. А., Рымашевский А. Н., Воробьева Н. В., Рымашевский М. А. Микробиота свежевыделенной средней порции мочи у женщин в I триместре беременности (пилотное исследование) // Проблемы репродукции. 2023. Т. 29, № 5. С. 73–78. doi: 10.17116/repro20232905173

13. Бухарин О. В. Персистенция бактериальных патогенов как результат отношений в системе паразитхозяин // Журнал микробиологии. 1997. № 4. С. 3–9.

14. Гиске К. Г., Мартинес-Мартинес Л., Кантон Р. Руководство EUCAST по выявлению механизмов резистентности и резистентности, имеющей особое клиническое и/или эпидемиологическое значение. Версия 2.01. Москва, 2017. 58 с.

15. Jalali H. R., Pourbakhsh A., Fallah F., Eslami G. Genotyping of virulence factors of uropathogenic Escherichia coli by PCR // Nova Biomedical. 2015. Vol. 3, no. 4. P. 177–181. doi: 10.22037/nbm.v3i4.8036.

16. Salvador E., Wagenlehner F., Köhler C. D., Mellmann A., Hacker J., Svanborg C. Comparison of asymptomatic bacteriuria Escherichia coli isolates from healthy individuals versus those from hospital patients shows that long-term bladder colonization selects for attenuated virulence phenotypes // Infection and Immunity. 2012. Vol. 80, no. 2. P. 668–678. doi: 10.1128/IAI.06191-11.

17. Wang M. C., Tseng C. C., Wu A. B., Lin W. H., Teng C. H., Yan J. J., Wu J. J. Bacterial characteristics and glycemic control in diabetic patients with Escherichia coli urinary tract infection // Journal of Microbiology, Immunology and Infection. 2013. Vol. 46, no. 1. P. 24»29. doi: 10.1016/j.jmii.2011.12.024.

18. Sabaté M., Moreno E., Pérez T., Andreu A., Prats G. Pathogenicity island markers in commensal and uropathogenic Escherichia coli isolates // Clinical Microbiology and Infection. 2006. Vol. 12, no. 9. P. 880–886. doi: 10.1111/j.1469-0691.2006.01461.x.

19. Hadifar S., Moghoofei M., Nematollahi S., Ramazanzadeh R., Sedighi M., Salehi-Abargouei A., Miri A. Epidemiology of multidrug resistant uropathogenic Escherichia coli in Iran: a systematic review and meta-analysis // Japanese Journal of Infectious Diseases. 2017. Vol. 70, no. 1. P. 19–25. doi: 10.7883/yoken.JJID.2015.652.

20. Ghazvini H., Taheri K., Edalati E., Sedighi M., Mirkalantari S. Virulence factors and antimicrobial resistance in uropathogenic Escherichiacoli strains isolated from cystitis and pyelonephritis // Turkish Journal of Medical Sciences. 2019. Vol. 49, no. 1. P. 361–367. doi: 10.3906/sag-1805-100.

21. Бухарин О. В. Персистенция патогенных бактерий. Москва: Медицина, 1999. 367 с.

22. Govindarajan D. K., Kandaswamy K. Virulence factors of uropathogens and their role in host pathogen interactions // Cellular Surfing. 2022. Vol. 8. P. 100075. doi: 10.1016/j.tcsw.2022.100075.

23. Qin X., Hu F., Wu S., Ye X., Zhu D., Zhang Y., Wang M. Comparison of adhesin genes and antimicrobial susceptibilities between uropathogenic and intestinal commensal Escherichia coli strains // PLoS One. 2013. Vol. 8, no. 4. P. e61169–e61169. doi: 10.1371/journal.pone.0061169.