ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Выделение и характеристика вирулентных бактериофагов против Klebsiella pneumoniae значимых капсульных типов
1 Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины имени Ю. М. Лопухина Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
2 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени И. П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
3 Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского Департамента здравоохранения города Москвы, Москва, Россия
Для корреспонденции: Роман Борисович Городничев
ул. Малая Пироговская, дом 1а, г. Москва, 119435, Россия; moc.liamg@b.r.vehcindorog
Финансирование: исследование выполнено за счет средств, предоставленных для выполнения государственного задания «Разработка комплексной схемы терапии лекарственно-устойчивых возбудителей инфекционных заболеваний с применением бактериофагов или их производных в сочетании с антибактериальными препаратами» (шифр: Бактериофаг-2). Типирование штаммов Klebsiella pneumoniae выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-15-00149, https://rscf.ru/project/22-15-00149/.
Благодарности: результаты по полногеномному секвенированию получены с использованием научного оборудования ЦКП «Геномика, протеомика, метаболомика» (http://rcpcm.org/?p=2806).
Вклад авторов: Р. Б. Городничев — план исследований, набор и обработка данных, написание статьи; М. А. Корниенко — план исследований, набор и обработка данных, Д. А. Беспятых — обработка данных; М. В. Малахова, А. О. Кривуля — набор данных; В. А. Веселовский, О. В. Голощапов, Т. В. Черненькая, Ю. А. Беспятых — набор и обработка данных; Е. А. Шитиков — план исследований, обработка данных, написание статьи.
Соблюдение этических стандартов: работа выполнена с соблюдением норм Санитарно-эпидемиологических правил «Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней» СанПиН 3.3686-21; Санитарно-эпидемиологических правил «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» СанПиН 2.1.3684-21, а также Федеральных клинических рекомендаций «Рациональное применение бактериофагов в лечебной и противоэпидемической практике».
- He Y, Li W, Wang Z, Chen H, Tian L, et al. Nosocomial infection among patients with COVID-19: A retrospective data analysis of 918 cases from a single center in Wuhan, China. Infect Control Hosp Epidemiol. 2020; 41 (8): 982–3.
- European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial resistance in the EU/EEA (EARS-Net). AER for 2021. Surveillance report, 2022; p. 20.
- Сухорукова М. В., Эйдельштейн М. В., Иванчик Н. В., Склеенова Е. Ю., Шайдуллина Э. Р., Азизов И. С. и др. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacterales в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН 2015–2016». Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2019; 21 (2): 147–59.
- Li D, Huang X, Rao H, Yu H, Long S, Li Y, et al. Klebsiella pneumoniae bacteremia mortality: a systematic review and metaanalysis. Front Cell Infect Microbiol. 2023; 13 (April): 1–9.
- Murray CJ, Ikuta KS, Sharara F, Swetschinski L, Aguilar GR, Gray A, et al. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022; 399 (10325): 629–55.
- Górski A, Międzybrodzki R, Węgrzyn G, Jończyk‐Matysiak E, Borysowski J, Weber–Dąbrowska B. Phage therapy: Current status and perspectives. Med Res Rev. 2020; 40 (1): 459–63.
- Aslam S, Lampley E, Wooten D, Karris M, Benson C, Strathdee S, et al. Lessons learned from the first 10 consecutive cases of intravenous bacteriophage therapy to treat multidrug-resistant bacterial infections at a single center in the United States. Open Forum Infect Dis. 2020; 7 (9): ofaa389.
- Dedrick RM, Smith BE, Cristinziano M, Freeman KG, JacobsSera D, Belessis Y, et al. Phage Therapy of Mycobacterium Infections: Compassionate Use of Phages in 20 Patients With Drug-Resistant Mycobacterial Disease. Clin Infect Dis. 2023; 76 (1): 103–12.
- Schooley RT, Biswas B, Gill JJ, Hernandez-Morales A, Lancaster J, Lessor L, et al. Development and use of personalized bacteriophage-based therapeutic cocktails to treat a patient with a disseminated resistant Acinetobacter baumannii infection. Antimicrob. Agents Chemother. 2017; 61 (10): 1–15.
- Купцов Н. С., Корниенко М. А., Городничев Р. Б., Данилов Д. И., Парфенова Т. В., Макаренко Г. И. и др. Эффективность препаратов бактериофагов против патогенов группы ESKAPE. Вестник РГМУ. 2020; 3 (2020): 19–26.
- Pires DP, Oliveira H, Melo LD, Sillankorva S, Azeredo J. Bacteriophage-encoded depolymerases: their diversity and biotechnological applications. Appl Microbiol Biotechnol. 2016; 100 (5): 2141–51.
- Follador R, Heinz E, Wyres KL, Ellington MJ, Kowarik M, Holt KE, et al. The diversity of Klebsiella pneumoniae surface polysaccharides. Microb genomics. 2016; 2 (8): e000073.
- Liao CH, Huang YT, Hsueh PR. Multicenter surveillance of capsular serotypes, virulence genes, and antimicrobial susceptibilities of Klebsiella pneumoniae causing bacteremia in Taiwan, 2017– 2019. Front Microbiol. 2022; 13: 783523.
- Jin Y, Dong C, Shao C, Wang Y, Liu Y. Molecular epidemiology of clonally related Metallo-β-Lactamase-Producing Klebsiella pneumoniae isolated from newborns in a hospital in Shandong, China. Jundishapur Journal of Microbiology. 2017; 10 (9): 14046.
- Rojas LJ, Weinstock GM, De La Cadena E, Diaz L, Rios R, Hanson BM, et al. An analysis of the epidemic of Klebsiella pneumoniae Carbapenemase-Producing K. pneumoniae: convergence of two evolutionary mechanisms creates the “Perfect Storm”. J Infect Dis. 2018: 217 (1): 82–92.
- Shaidullina ER, Schwabe M, Rohde T, Shapovalova VV, Dyachkova MS, Matsvay AD, et al. Genomic analysis of the international highrisk clonal lineage Klebsiella pneumoniae sequence type 395. Genome Med. 2023; 15 (1): 17.
- Егоров С. А., Семёнов В. М., Дмитраченко Т. И. Анализ изолятов Klebsiella pneumoniae, обладающих широкой резистентностью к антибиотикам. Педиатрия. Восточная Европа. 2022; 10 (3): 325–33.
- Ryzhov V, Fenselau C. Characterization of the protein subset desorbed by MALDI from whole bacterial cells. Anal Chem. 2001; 73 (4): 746–50.
- Brisse S, Passet V, Haugaard AB, Babosan A, Kassis-Chikhani N, Struve C, et al. Wzi gene sequencing, a rapid method for determination of capsulartype for klebsiella strains. J Clin Microbiol. 2013; 51 (12): 4073–8.
- Mazzocco A, Waddell TE, Lingohr E, Johnson RP. Enumeration of bacteriophages by the Direct Plating Plaque Assay. Methods Mol Biol. 2009; 501: 77–80.
- Городничев Р. Б., Корниенко М. А., Купцов Н. С., Малахова М. В., Беспятых Д. А., Веселовский В. А. и др. Молекулярногенетическая характеристика трех новых бактериофагов Klebsiella pneumoniae, перспективных для применения в фаговой терапии. Медицина экстремальных ситуаций. 2021; 23 (3): 90–7.
- Green MR, Sambrook J. Molecular cloning. A Laboratory Manual 4th. Cold Spring Harbor Laboratory, 2012; p. 1936.
- Liu B, Zheng D, Jin Q, Chen L, Yang J. VFDB. 2019: A comparative pathogenomic platform with an interactive web interface. Nucleic Acids Res. 2019; 47 (D1): D687–D692.
- Liu B, Pop M. ARDB — Antibiotic resistance genes database. Nucleic Acids Res. 2009; 37 (SUPPL 1): 443–7.
- Meier-Kolthoff JP, Göker M. VICTOR: genome-based phylogeny and classification of prokaryotic viruses. Bioinformatics. 2017; 33 (21): 3396–404.
- Darzentas N. Circoletto: visualizing sequence similarity with Circos. Bioinformatics. 2010; 26 (20): 2620–1.
- Fursova NK, Astashkin EI, Ershova ON, Aleksandrova IA, Savin IA, Novikova TS, et al. Multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae causing severe infections in the neuro-ICU. Antibiotics. 2021; 10 (8): 1–17.
- Beamud B, García-González N, Gómez-Ortega M, GonzálezCandelas F, Domingo-Calap P, Sanjuan R. Genetic determinants of host tropism in Klebsiella phages. Cell Rep. 2023; 42 (2): 112048.
- Turner D, Kropinski AM, Adriaenssens EM. A roadmap for genome-based phage taxonomy. Viruses. 2021; 13 (3): 506.