pmjТихоокеанский медицинский журналPacific Medical Journal1609-1175TGMU10.34215/1609-1175-2024-2-60-64pmj-2732Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHESФакторы патогенности и антибиотикорезистентность штаммов Enterococcus faecalis, выделенных из секрета предстательной железы у мужчин с хроническим бактериальным простатитомPathogenicity factors and antibiotic resistance strains of Enterococcus faecalis isolated from prostate secretions in males with chronic bacterial prostatitisКарташоваО. Л.KartashovaO. L.

ОренбургОренбург

Orenburg

https://orcid.org/0000-0001-9944-3095ПашининаО. А.PashininaO. A.

Пашинина Ольга Александровна – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН – структурного научного подразделения 

460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11

+7 (922) 543-91-41

Olga A. Pashinina, Cand. Sci. (Biol), Senior Researcher of the Laboratory of Microbial Persistence and Symbiosis of Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis Ural Branch of the Russian Academy of Sciences – a structural scientific subdivision

11 Pionerskaya St., Orenburg, 460000

olga25mikro@mail.ruПашковаТ. М.PashkovaT. M.

Оренбург

Orenburg

ГриценкоВ. А.GritsenkoV. A.

Оренбург

Orenburg

ПоповаЛ. П.PopovaL. P.

Оренбург

Orenburg

Оренбургский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАНРоссияOrenburg Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202402082024026064Copyright © Карташова О.Л., Пашинина О.А., Пашкова Т.М., Гриценко В.А., Попова Л.П., 20242024Карташова О.Л., Пашинина О.А., Пашкова Т.М., Гриценко В.А., Попова Л.П.Kartashova O.L., Pashinina O.A., Pashkova T.M., Gritsenko V.A., Popova L.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tmj-vgmu.ru/jour/article/view/2732Цель

Цель: характеристика патогенных фено- и генопрофилей, а также антибиотикорезистентности штаммов Enterococcus faecalis, выделенных из секрета предстательной железы у мужчин с хроническим бактериальным простатитом (ХБП).

Материалы и методы

Материалы и методы. Энтерококки выделены стандартным бактериологическим методом и идентифицированы методом масс-спектрометрии. Генетические детерминанты, кодирующие факторы патогенности и антибиотикорезистентности, определены методом полимеразной цепной реакции. Фотометрическим методом выявлена способность энтерококков инактивировать лизоцим, образовывать биопленки, проявлять гемолиз и адгезию, методом иммуноферментного анализа оценена sIgA-протеазная и антицитокиновая активности.

Результаты

Результаты. Выделенные штаммы E. faecalis обладали выраженным патогенным потенциалом: характеризовались наличием факторов вирулентности (гемолитическая активность, адгезивная способность) и персистенции, способностью к инактивации провоспалительных цитокинов и sIgA, вариабельной антибиотикорезистентностью с устойчивостью к амикацину и канамицину. В генотипе культур E. faecalis определены детерминанты, ответственные за синтез протеолитических ферментов (gelE, sprE) и цитолизина (комплекс генов cyl-оперона), а также отвечающие за уклонение от эффекторов иммунитета макроорганизма (esp) и синтез белков-адгезинов (asa). У всех изолятов установлено наличие генетических детерминант антибиотикорезистентности aph(3')-IIIa, tetM, vanA.

Заключение

Заключение. Полученные результаты о патогенных биопрофилях клинических штаммов энтерококков могут быть использованы для усовершенствования подходов к диагностике ХБП. Данные об антибиотикорезистентности (на уровне фено- и генотипа) необходимо учитывать при эмпирическом и персонифицированном выборе препаратов для комплексной терапии пациентов с ХБП.

Aim

Aim. To characterize pathogenic phenophiles and genoprophiles, as well as antibiotic c resistance of Enterococcus faecalis strains isolated from prostate secretions in males with chronic bacterial prostatitis (CBP).

Materials and methods

Materials and methods. Enterococci were isolated using standard bacteriological methods on the Schaedler broth and identified by mass spectrometry. The genetic determinants encoding pathogenicity and antibiotic resistance factors were determined by PCR. The ability of enterococci to inactivate lysozyme (ALA), form biofilms, exhibit hemolysis and adhesion was determined by the photometric method; the penetrance and expressiveness of sIgA protease and anti-cytokine activities were evaluated by enzyme immunoassay.

Results

Results. The isolated strains E. faecalis had a pronounced pathogenic potential, being characterized by the presence of virulence factors (hemolytic activity, adhesive ability) and persistence (ALA, BPO), the ability to inactivate proinflammatory cytokines and sIgA, variable antibiotic resistance with resistance to amikacin and kanamycin. The determinants responsible for the synthesis of proteolytic enzymes (gelE, sprE) and cytolysin (a complex of cyl operon genes), as well as those responsible for evading macroorganism immunity effectors (esp) and the synthesis of adhesion proteins (asa), were identified in the genotype of E. faecalis cultures. The presence of genetic determinants of antibiotic resistance aph(3’)-IIIa, tetM, vanA was found in all isolates.

Conclusion

Conclusion. The obtained results on pathogenic bioprophiles of clinical enterococcal strains can be used to improve approaches to CBP diagnosis. The data on antibiotic resistance (at the level of phenotype and genotype) should be taken into account in the empirical and personalized choice of drugs for a combined treatment of CBP patients.

хронический бактериальный простатитEnterococcus faecalisгены патогенностиантибиотикорезистентностьфакторы персистенциивирулентностьchronic bacterial prostatitisEnterococcus faecalispathogenicity genesantibiotic resistancepersistence factorsvirulenceисследования были проведены в рамках госзадания FUUG – 2022-0007 «Исследование симбиотических систем про- и эукариот в биологии и медицине».ReferencesИбишев Х.С., Набока Ю.Л., Ферзаули А.Х., Коган М.И., Гудима И.А., Черный А.А. Микробиологический спектр и антибиотикочувствительность уропатогенов, выделенных при хроническом бактериальном простатите. Эффективная фармакотерапия. 2012;39:28–30.Ibishev HS, Naboka YuL, Ferzauli AH, Kogan MI, Gudima IA, Chernyj AA. Microbiological spectrum and antibiotic sensitivity of uropathogens isolated from chronic bacterial prostatitis. Eff ektivnaya Farmakoterapiya. 2012;39:28–30 (In Russ.)].Коган М.И., Набока Ю.Л., Исмаилов Р.С., Белоусов И.И., Гудима И.А. Бактериальный простатит: эпидемиология и этиология. Урология. 2018;6:144–8.doi:10.18565/urology.2018.6.144-148Kogan MI, Naboka YuL, Ismailov RS, Belousov II., Gudima IA. Bacterial prostatitis: epidemiology and etiology. Urologiya. 2018;6:144–8 (In Russ.)]. doi:10.18565/urology.2018.6.144-148Lobel B, Rodriguez A. Chronic prostatitis: what we know, what we do not know and what we should do! World Journal Urology. 2003;21:57–63. doi: 10.1007/s00345-003-0336-1Lobel B, Rodriguez A. Chronic prostatitis: what we know, what we do not know and what we should do! World Journal Urology. 2003;21:57–63. doi: 10.1007/s00345-003-0336-1Туник Т.В., Иванова Е.Н., Григорова Е.В., Воропаева Н.М., Вишневская В.А. Спектр представителей условно-патогенной микрофлоры, выделенной из секрета простаты при хроническом бактериальном простатите. Acta Biomedica scientifica. 2017;2(5):70–3.doi: 10. 12737/article_5a3a0dd8cfc440.60849200Tunik TV, Ivanova EN, Grigorova EV, Voropaeva NM, Vishnevskaya VA. Spectrum of conditionally pathogenic microflora isolated from the prostate secret in chronic bacterial prostatitis patients. Acta Biomedica Scientifi ca. 2017;2(5):70–3 (In Russ.)]. doi: 10. 12737/article_5a3a0dd8cfc440.60849200Бухарин О.В., Валышев А.В., Елагина Н.Н. Фотометрическое определение антилизоцимной активности микроорганизмов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1997;(4):117–20.Buharin OV, Valyshev AV, Elagina NN. Photometric determination of antilysozyme activity of microorganisms. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 1997;(4):117–20 (In Russ.)].O’Toole G, Kaplan HB, Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Annu. Rev. Microbiol. 2000;(54):49–79.O’Toole G, Kaplan HB, Kolter R. Biofi lm formation as microbial development. Annu. Rev. Microbiol. 2000;(54):49–79.Гизатулина С.С., Биргер М.О., Кулинич Л.И. Способ оценки состояния микрофлоры кишечника человека по количеству адгезивно-активных колоний и типу адгезинов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1991;(4):21– 3.Gizatulina SS, Birger MO, Kulinich LI. A method for assessing the state of the human intestinal microfl ora by the number of adhesive-active colonies and the type of adhesins. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 1991;(4):21–3 (In Russ.)].Ханина Е.А. Определение гемолитической активности микроорганизмов фотометрическим методом с использованием сапонина. Сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Оренбург. 2003;174–5.Hanina EA. Determination of hemolytic activity of microorganisms by photometric method using saponin. Collection of materials of the regional scientifi cpractical conference of young scientists and specialists. Orenburg. 2003;174–5 (In Russ.)].Бухарин О.В., Чайникова И.Н., Валышев А.В. Способ определения антииммуноглобулиновой активности микроорганизмов. Патент РФ № 2236465.Buharin OV, Chajnikova IN, Valyshev AV. Method for determining the anti-immunoglobulin activity of microorganisms. RF Patent No. 2236465. (In Russ.)].Бухарин О.В., Перунова Н.Б., Чайникова И.Н., Иванова Е.В., Смолягин А.И. Антицитокиновая активность микроорганизмов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011;4:56–61.Bukharin OV, Perunova NB, Chaynikova IN, Ivanova EV, Smolyagin AI. Anticytokine activity of microorganisms. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2011;4:56–61 (In Russ.)].МУК 4.2.1890-04 Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. М.: Минздрав России, 2005;62.MUK 4.2.1890-04 Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs. M.: Minzdrav Rossii, 2005;62 (In Russ.)].Кочкина Е.Е., Пашкова Т.М., Сычева М.В., Карташова О.Л. Характеристика биопрофилей бактерий рода Enterococcus, выделенных от животных. Вестник Оренбургского государственного университета. 2017;9(209):70–5.Kochkina EE, Pashkova TM, Sycheva MV, Kartashova OL. Characteristics of bioprofi les of bacteria of the genus Enterococcus isolated from animals. Vestnik Orenburgskogo Gosudarstvennogo Universiteta. 2017;9(209):70–5 (In Russ.)].Сычева М.В., Карташова О.Л., Щепитова Н.Е., Сафронов А.А. Антибиотикорезистеность бактерий рода Enterococcus, выделенных из организма человека в норме и при патологии. Антибиотики и химиотерапия. 2016;61(7-8);27–32.Sycheva MV, Kartashova OL, Shchepitova NE, Safronov AA. Antibiotic Resistance of Enterococci Isolated from Healthy Humans and Patients with Various Pathologies. Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2016;61(7–8);27–32 (In Russ.)].Карташова О.Л., Пашкова Т.М., Пашинина О.А., 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;1(91):70–4. doi: 10.34215/1609-1175-2023-1-70-74Kartashova OL, Pashkova TM, Pashinina OA, Gricenko VA, Mihajlenko SV. Bioprofi les of staphylococci of diff erent species isolated from prostate secretions in men with chronic bacterial prostatitis. Pacifi c Medical Journal. 2023;1(91):70–4 (In Russ.)]. doi: 10.34215/1609-1175-2023-1-70-74Кузьмин М.Д., Пашкова Т.М., Карташова О.Л., Пашинина О.А., Попова Л.П. Биологические свойства микроорганизмов, выделенных из мочи при мочекаменной болезни. Урология. 2018;4:14–8. doi: 10.18565/urology-14-18Kuz›min MD, Pashkova TM, Kartashova OL, Pashinina OA, Popova LP. Biological properties of microorganisms isolated from urine in urolithiasis. Urologiya. 2018;4:14–8 (In Russ.)]. doi: 10.18565/urology-14-18

The authors declare that there are no conflicts of interest present.