Изучение распространенности и антибиотической чувствительности бактерий рода Streptococcus среди детей города Астаны

The study of the prevalence and antibiotic sensitivity of bacteria genus Streptococcus among children of the Astana city

Galiya Mukasheva

candidate of Medical Sciences, assistant professor in L.N.Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Astana

Aizhan Zhumbayeva

undergraduate L.N.Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Astana

Аннотация. Различные виды стрептококков имеют важное экологическое значение как часть микрофлоры животных и человека, некоторые из них могут быть причинами заболеваний, которые варьируются от острых до хронических типов. Изучение динамики заболеваемости и нозологических форм стрептококковой инфекции среди детей демонстрирует различный характер даже в пределах одного региона. Целью данной работы является изучение распространенности и микробиологических свойств различных серовариантов стрептококка, выделенных у детей города Астаны.

Abstract. Different species of streptococci have important ecological significance as part of the microflora of animals and humans, some of them can be the causes of diseases that range from acute to chronic types. The study of the dynamics of morbidity and nosological forms of streptococcal infection among children shows a different character even within the same region. The aim of this work is to study the prevalence and microbiological properties of various serovariants of streptococcus, isolated from the children of the city of Astana.

Ключевые слова: стрептококки; серологические группы; респираторные инфекции; устойчивость; антибиотики.

Keywords: Streptococci; serological groups; respiratory infections; resistance; antibiotics.

Согласно сведениям статистического сборника «Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций здравоохранения в 2015 году», в городе Астане индекс заболеваемости детей до 5 лет по классам «Болезни органов дыхания» составил 775,0 случаев, «Острые инфекции верхних дыхательных путей и грипп» – 513,0 случаев на 1000 человек населения соответствующего возраста. Данные показатели являются наиболее высокими среди остальных классов заболеваний [1].

В структуре острых бактериальных инфекций, обусловливающих подавляющее число госпитализаций детей младшего возраста в стационар, преобладают болезни слизистых оболочек, прежде всего отиты и синуситы. В большинстве случаев эти респираторные заболевания не являются жизнеугрожающими, однако их преобладание еще раз свидетельствует, что это самая частая причина назначения антибиотиков детям. Острый средний отит повсеместно считается второй по частоте (после респираторных вирусных инфекций) болезнью детского возраста. Вместе с тем столь высокая доля острых отитов как причина госпитализации детей может обсуждаться, разумеется, и с точки зрения целесообразности лечения таких пациентов в круглосуточном стационаре [2].

В последние годы увеличилось внимание к некоторым видам стрептококков, частично из-за того, что инновации в серологических методах привели к улучшению в понимании патогенетического и эпидемиологического значения данных видов. Некоторые из них, стрептококки, имеющие важное медицинское значение, это S. agalactiae (группа B), этиологический агент ранних детских заболеваний (неонатальных). E. faecalis (группа Д) – основная причина возникновения эндокардита, также существуют Streptococcus viridans [3].

Streptococcus pyogenes (β-гемолитический стрептококк серогруппы А) – один из наиболее распространенных возбудителей бактериальных инфекций человека. Отмеченное в последние десятилетия изменение эпидемиологии стрептококковых инфекций, проявляющееся ростом заболеваемости тяжелыми инфекциями (некротизирующий фасцит, синдром токсического шока), повышает интерес к инфекциям, вызываемым S. pyogenes, и методам их лабораторной диагностики [4].

Объектами данного исследования являются бактерии рода Streptococcus, изолированные из клинического материала.

Материалами для бактериологического исследования послужили мазки из ротоглотки, носовой полости детей, страдающих респираторными заболеваниями верхних дыхательных путей.

Перекрестное исследование было проведено среди 595 детей в возрасте 5–15 лет с заболеваниями верхних дыхательных путей, которые были представлены в бактериологической лаборатории детской инфекционной больницы города Астаны. Дети, которые принимали антибактериальное лечение или которые принимали антибиотики в течение 7 дней до сбора образцов, были исключены из исследования. Демографическая и клиническая информация пациентов была собрана с использованием структурированного вопросника, подготовленного медицинскими работниками.

Обученные сотрудники здравоохранения собирали образцы горла из задней глотки и миндалин, используя стерильные ватные тампоны. Нужно было позаботиться о том, чтобы не натирать щеки, языки, губы или другие области рта. Пробирки помещали непосредственно в транспортную среду Эмиса (Oxoid, Англия) и транспортировали в бактериологическую лабораторию и обрабатывали в течение 2 часов после сбора.

Идентификация изолятов GAS была произведена на основе стандартных микробиологических методов, которые включают β-гемолитическую активность на агаре крови овец, характеристики малой колонии, грамположительные кокки.

Использован агар Мюллера-Хинтон (MXA), состав которого готовится по прописи на этикетке. После автоклавирования колбы с питательной средой помещают на водяную баню при температуре 48-50 ° C, где их выдерживают до достижения заданной температуры, после чего асептически вносят дефибринированную овечью кровь с конечной концентрацией 5%. В этот момент агар разливают по чашкам с толщиной слоя около 4 мм (требуется 25 мл агара на меру шириной 100 мм, 20 мл для ширины 90 мм).

Суспензию готовили на 0,9% -ном растворе хлорида натрия до мутности 0,5 McFarland 1–24-часовой культуры S. pyogenes, разработанной на КА. Для посева использовали стерильные ватные тампоны. Тампоны погружали в пробирку с суспензией, выжимали избыток инокулюма о стенки пробирки и наносили на поверхность агара штрихообразными движениями в трех направлениях под углом 60°, при этом не внося дополнительного количества суспензии. На нанесенную культуру помещали диски с АБП.

Зона препятствования развитию измеряли линейкой или суппортом, и ширина зоны ограничения развития была измерена также. Конечной точкой является разделение в области, где нет развития микроорганизмов. Результаты расшифровывались по степени развития зоны вокруг кругов, как указано критериями. Особое внимание было уделено типу зоны развития [5].

Первым этапом исследования было идентифицирование штаммов микроорганизмов, являющихся возбудителями респираторных инфекций, передающихся воздушно-капельным путем.

Идентификация осуществлялась на основе анализов результатов бактериологического посева. Всего из клинического материала было выявлено 6 штаммов:

1.  Streptococcus viridans.

2.  Streptococcus pneumoniae.

3.  Streptococcus pyogenes.

4.  Enterococcus faecalis.

5.  Enterococcus faecium.

6.  Enterococcus durrans.

Идентификация микроорганизмов осуществлялась на основе сравнения выросших колоний, поскольку разные виды образуют колонии, различающиеся по следующим характеристикам:

·     матовые: круглые колонии серовато-белого цвета 1-2 мм в диаметре с характерным слегка приподнятым центром;

·     слизистые: колонии правильной круглой формы, блестящие, напоминающие своим видом капельки росы, диаметром 2-2,5 мм. Такие колонии образуют штаммы S. pyogenes, продуцирующие большое количество гиалуроновой кислоты,

·     гладкие: относительно небольшие (1 мм в диаметре) колонии сферической формы с ровным краем и блестящей влажной поверхностью.

Для S. pyogenes обязательно наличие β-гемолиза – зоны полного просветления шириной 2–3 мм вокруг колонии. Гемолиз обусловлен действием стрептолизинов O и S. В связи с тем, что стрептолизин О экскретируется во внешнюю среду и диффундирует в агар, именно он обусловливает формирование широкой зоны β-гемолиза вокруг колоний. Фермент является кислородолабильным (не активен в присутствии кислорода), поэтому инкубирование чашек в анаэробных условиях дает более выраженные зоны гемолиза.

Чувствительность к антибиотикам определялась путем наблюдения и анализа роста бактериальных колоний на питательных средах с добавлением 15 разных видов антибиотиков. Данные виды антибиотиков были подобраны с учетом их специфических свойств, частотой использования в медицинской практике и по опыту эффективности применения данных антибиотиков для лечения инфекционных заболеваний в прошлых годах. Результаты анализа чувствительности стрептококков представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Чувствительность разных видов стрептококков к антибиотикам группы А

Таблица 2.

Чувствительность разных видов стрептококков к антибиотикам группы Б

Бактериологическое исследование показало, что основными условно-патогенными штаммами, циркулирующими среди детей города Астаны, являются два представителя семейства Streptococcaceae: бактерии рода Streptococcus and Enterococcuss. Среди них были выявлены следующие виды: Streptococcus viridans, Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus durrans.

На основе гемолитической реакции были выявлены группы, характеризующиеся способностью к разложению красных кровяных клеток путем воздействия специальных ферментов – гемолизинов. Было определено, какие группы имеет склонность к проявлению альфа-, бета- и гамма-гемолиза.

Была дана характеристика выявленных условно-патогенных штаммов микроорганизмов, а также определена их чувствительность к 15 группам антибиотических препаратов.

Циркулирование штаммов стрептококков среди детского населения города Астаны связано с особенностями иммунного статуса данного уязвимого слоя населения. Также высокая заболеваемость инфекциями, возбудителями которых являются стрептококками, обусловлено их широким спектром наличия факторов патогенности, а также быстрым путем передачи через аэрозоли.