Мутационная изменчивость CTX-M β-лактамаз и формирование устойчивости к цефтазидиму у клинических и лабораторных штаммов Escherichia coli тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.03, кандидат биологических наук Степанова, Марина Николаевна

• Степанова, Марина Николаевна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Степанова, Марина Николаевна

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.;.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. Общая характеристика р-лактамаз расширенного спектра.

Глава 2. Р-лактамазы расширенного спектра СТХ-М типа.

2.1. Хронология появления и классификация СТХ-М р-лактамаз.

2.2 Филогенетическое происхождение СТХ-М Р-лактамаз.

2.3. Особенности генетического окружения 6/астх-м генов.

2.4. Мобилизация и перенос Ыа^х-м генов.

2.5. Эпидемиология СТХ-М ферментов.

2.6. Структурные и функциональные особенности СТХ-МБЛРС.

2.6.1. Значение отдельных аминокислот в формировании расширенного спектра активности.

2.6.2. Структурные изменения СТХ-М Р-лактамаз, приводящие к смене фенотипа резистентности.

2.7. Биохимические свойства СТХ-М ферментов.

2.8. Фенотипы резистентности к Р-лактамам, опсредованные продукцией СТХ-М р-лактамаз.

2.9. Определение СТХ-М БЛРС при помощи фенотипических тестов.

2.10. Эволюция СТХ-М р-лактамаз.

2.11. Роль гипермутабельности в эволюции СТХ-М БЛРС.

ЧАСТЬ И. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 4. Материалы и методы исследования.48'

4.1. Общая характеристика и дизайн исследования.

4.2. Лабораторные штаммы микроорганизмов.

4.3. Клинические штаммы микроорганизмов.

4.4. Определение чувствительности клинических изолятов к антибиотикам.

4.5. Фенотипическое обнаружение БЛРС.

4.6. Выделение бактериальной ДНК для последующей амплификации.

4.7. ПЦР-амплификация, клонирование и секвенирование генов ß-лактамаз.

4.8. Перенос детерминант резистентности с помощью конъюгации.57 (

4.9. Изоэлектрическое фокусирование ß-лактамаз.

4.10. Типирование клинических штаммов с помошью ПЦР с произвольными праймерами (АР-PCR.

4.11. Типирование клинических штаммов с помошью пульс-электрофореза (PFGE) макрорестрикционных фрагментов геномной ДНК

4.12. Анализ природных плазмид , несущих гены 6/<2стх-м.

4.13. Определение частоты формирования спонтанных мутантов, устойчивых к рифампицинк к рифампицину.

4.14. In vitro селекция мутаций устойчивости к цефтазидиму у штаммов, продуцирующих СТХ-М ß-лактамазы.

4.15. Определение копийности плазмид, несущих гены 6/ястх-м.

Глава 5. Результаты исследования

5.1. Идентификация клинических изолятов, продуцирующих цефтазидим-гидролизующих СТХ-М ß-лактамазы.

5.2. Выявление источников происхождения ß-лактамазы СТХ-М-42, гидролизующей цефтазидим.

5.2.1. Молекулярно генетическое типирование клинических изолятов Е. coli

5.2.2. Анализ СТХ-М-кодирующих плазмид Е. coli 2320, 2322,

1224 и ихтрансконъюгантов

5.2.3. Выявление фенотипа гипермутабельности у клинических штаммов

Е. coli, продуцирующих СТХ-М-3 и СТХ-М-42.

5.2.4. Подтверждение роли мутации Pro167—>Thr в изменении спектра активности СТХ-М БЛРС

5.3. In vitro селекция мутаций устойчивости к цефтазидиму у штаммов-продуцентов СТХ-М

5.4. Влияние копийности плазмид, несущих гены СТХ-М ß-лактамаз, на уровни резистентности к ß-лактамным антибиотикам.

Глава 6. Обсуждение

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Мутационная изменчивость CTX-M β-лактамаз и формирование устойчивости к цефтазидиму у клинических и лабораторных штаммов Escherichia coli»

Актуальность темы

Антибиотикорезистентность клинически значимых видов микроорганизмов остается чрезвычайно важной проблемой во всем мире. Чрезмерное и нерациональное использование антибиотиков в терапии бактериальных инфекций приводит к формированию так называемой вторичной резистентности у изначально чувствительных штаммов. В последние годы среди наиболее частых возбудителей бактериальных инфекций, к числу которых относятся представители семейства ЕМегоЬаМепасеае, отмечается устойчивая тенденция нарастания резистентности к различным [3-лактамам, включая современные препараты цефалоспоринового ряда, монобактамы, карбапенемы и ингибиторозащищенные пенициллины.

Продукция Р-лактамаз является основной причиной резистентности к р-лактамным антибиотикам у грамотрицательных бактерий (5,6).

Плазмидно-кодируемые р-лактамазы молекулярного класса А, обладающие активностью в отношении цефалоспоринов Ш-1У поколения и известные, как р-лактамазы расширенного спектра (БИРС), представляют собой одну из наиболее значимых групп Р-лактамаз. Эти ферменты являются основными детерминантами устойчивости к цефалоспоринам и монобактамам у бактерий семейства Еп1егоЬаМег1асеае. В последнее время во многих странах мира отмечается стремительное распространение БЛРС СТХ-М-типа. В России и ряде других стран Европы, Азии и Южной Америки, СТХ-М р-лактамазы стали доминирующей группой БЛРС (42).

Частота встречаемости СТХ-М Р-лактамаз особенно высока среди нозокомиальных возбудителей, что связано с повышенным потреблением современных р-лактамных антибиотиков в стационарах, создающим условия селективного отбора штаммов, продуцирующих БЛРС. В отдельных лечебных учреждениях России, частота распространенности этих ферментов достигает 80-100%. По данным эпидемиологических исследований в России СТХ-М

БЛРС чаще всего встречаются у таких видов, как Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Proteus mirabilis и Enterobacter spp. В 2006-07 гг. суммарная доля СТХ-М БЛРС среди нозокомиальных штаммов семейства Enterobacteriaceae в различных стационарах России достигла 69,9% (194).

Стремительное распространение генов СТХ-М ß-лактамаз связывают в основном с активностью мобильных генетических элементов (ISEcpl), которые обеспечивают их перенос на различные плазмиды энтеробактерий. В связи с этим, эпидемиология СТХ-М ß-лактамаз включает различные этапы от мобилизации и переноса отдельных генов до клонального распространения штаммов.

В отличие от БЛРС ТЕМ- и SHV-типа, большинство СТХ-М проявляют значительно более высокую активность в отношении цефотаксима и цефтриаксона по сравнению с цефтазидимом. В связи с этим преимущественная устойчивость штаммов к цефотаксиму по сравнению с цефтазидимом часто рассматривается как основной диагностический признак продукции СТХ-М ферментов. Кроме того, штаммы, продуцирующие СТХ-М ß-лактамазы, часто ошибочно оцениваются как чувствительные к цефтазидиму in vitro, что приводит к необоснованному назначению цефтазидима и клинической неэффективности терапии инфекций, вызванных продуцентами СТХ-М БЛРС.

Вместе с тем, в последнее время накапливается все больше данных, свидетельствующих о том, что продуценты СТХ-М ß-лактамаз могут проявлять высокую устойчивость к цефтазидиму. Изменение резистентности к цефтазидиму может быть связано, как с гиперпродукцией или мутациями самих СТХ-М ферментов, так и с наличием дополнительных факторов резистентности, например, пониженной проницаемости наружной клеточной мембраны. Более того, для отдельных СТХ-М ферментов была показана преимущественная активность в отношении цефтазидима, связаная с мутационной изменчивостью генов, кодирующих СТХ-М ß-лактамазы. В связи с этим, изучение закономерностей эволюции СТХ-М ß-лактамаз и роли отдельных аминокислотных позиций в изменении спектра активности этих ферментов имеет большое научное и клиническое значение.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Установить механизмы формирования резистентности бактерий к цефтазидиму, связанные с мутационной изменчивостью СТХ-М ß-лактамаз.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Охарактеризовать новые мутантные варианты СТХ-М ß-лактамаз расширенного спектра, определяющие высокий уровень устойчивости к цефтазидиму у клинических штаммов Escherichia coli.

2. Определить роль АК в области £2-петли СТХ-М-3 в изменении спектра ферментативной активности и формировании резистентности к цефотаксиму и цефтазидиму у штаммов-продуцентов.

3. Выявить с использованием методов молекулярно-генетического типирования источники происхождения цефтазидим-гидролизующих СТХ-М ß-лактамаз у клинических изолятов.

4. Определить локализацию генов цефтазидим-гидролизующих СТХ-М ß-лактамаз, их связь с мобильными генетическими элементами и возможные механизмы распространения среди нозокомиальных штаммов энтеробактерий.

5. Исследовать мутационную изменчивость СТХ-М ß-лактамаз в экспериментах по in vitro селекции резистентности к цефтазидиму у гипермутабельных штаммов Е. coli.

6. Установить взаимосвязь между копийностью генов различных СТХ-М ß-лактамаз и уровнями устойчивости штаммов-продуцентов к различным ß-лактамам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В настоящей работе впервые:

1. Выявлена и охарактеризована новая ß-лактамаза расширенного спектра, СТХ-М-42, которая отличается от СТХ-М-3 аминокислотной заменой Pro 167—>Thr и вызывает преимущественную устойчивость штаммов-продуцентов к цефтазидиму.

2. Доказана in vivo эволюция СТХ-М-3 и появление СТХ-М-42 у клинических штаммов Е. coli, обладающих повышенной частотой мутирования.

3. Показана возможность in vitro селекции мутаций устойчивости к цефтазидиму в генах СТХ-М ß-лактамаз у гипермутабельных клинических и лабораторных штаммов Е. coli.

4. Установлена ключевая роль аминокислотных позиций 167 и 136 в области омега-петли в формировании субстратной специфичности СТХ-М ферментов в отношении цефотаксима и цефтазидима.

5. В модельных экспериментах с изогенными штаммами Е. coli установлена взаимосвязь между копийностью плазмид, несущих гены СТХ-М ß-лактамаз, и уровнями резистентности к различным ß-лактамным антибиотикам.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Появление ß-лактамазы СТХ-М-42, вызывающей преимущественную устойчивость к цефтазидиму, связано с мутационной изменчивостью СТХ-М-3 у клинических штаммов Е. coli.

2. Аминокислотные замены в позиции 167 (Pro—>Ser/Thr), выявленные у клинических штаммов и в экспериментах по in vitro мутагенезу, играют основную роль в формировании "цефтазидимазной" активности СТХ-М ферментов.

3. Высокий уровень устойчивости штаммов-продуцентов СТХ-М |3-лактамаз к цефтазидиму может быть связан как с наличием специфических аминокислотных замен в структуре СТХ-М, так и изменением копийности Ыастх-м генов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

Результаты исследования доложены на 14-ом Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям (Прага, 2004 г.), 45-ой Междисциплинарной конференции по антимикробным препаратам и химиотерапии (Вашингтон, 2005 г.), 34-ой конференции молодых ученых (Смоленск, 2006 г.), 16-ом Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям (Ница, 2006 г.), 17-ом Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям (Мюнхен, 2007 г.).

По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 8 - в зарубежной печати.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1. Общая характеристика ß-лактамаз расширенного спектра

С тех пор, как в 20-х годах прошлого столетия Александром Флемингом был открыт пенициллин, "чудо лекарство", способное подавлять рост бактерий, ß-лактамные антибиотики (ß-лактамы) составляют основу современной антибактериальной химиотерапии и занимают ведущее место в лечении большинства бактериальных инфекций (7). ß-Лактамы представляют собой обширный класс антибиотиков, который включает в себя пенициллины, I цефалоспорины, карбапенемы и монобактамы. Общим в структуре этих антибиотиков является четырехчленное ß-лактамное кольцо (110). ß-лактамные антибиотики обладают широким спектром активности. Структурное сходство всех ß-лактамов предопределяет одинаковый механизм антимикробного бактерицидного действия, которое связано с подавлением транс- и карбоксипептидаз (пенициллин-связывающих белков) - ферментов, осуществляющих синтез клеточной стенки бактерий. Среди ß-лактамных антибиотиков цефалоспорины занимают одно из первых мест по частоте клинического использования благодаря высокой эффективности и низкой токсичности (7).

В начале 1980-х годов в широкую практику были внедрены цефалоспорины III поколения (оксииминоцефалоспорины): цефотаксим и цефтазидим. Для цефалоспоринов III поколения характерна тенденция к расширению спектра действия и повышению уровня антимикробной активности в отношении грамотрицательных бактерий при некотором понижении активности в отношении грамположительных микроорганизмов, по сравнению с цефалоспоринами I и II поколений (7). Важной особенностью цефалоспоринов III поколения является их способность подавлять рост бактерий, продуцирующих пенициллиназы классов А и D, а также бактерий с низким уровнем экспрессии природных цефалоспориназ класса С. Цефалоспорины IV поколения (цефепим, цефпиром) помимо этого обладают более высокой стабильностью к действию цефалоспориназ класса С. Благодаря? этим особенностям цефалоспорины III-IV поколений на протяжении более двух десятилетий рассматривались как препараты выбора для лечения не только тяжелых внебольничных, но и госпитальных инфекций (151).

Однако их широкое использование, особенно в стационарах, привело к появлению и распространению устойчивых штаммов, экспрессирующих ферменты, способные4 эффективно связывать и разрушать оксиимино-ß-лактамы (38,129). Такие ферменты получили название ß-лактамаз расширенного спектра (БЛРС).

БЛРС способны расщеплять цефалоспорины III-IV поколения и монобактамы (азтреонам) наряду с ранними цефалоспоринами и пенициллинами (38). Продукция БЛРС описана у многих видов Enterobacteriaceae и грамотрицательных неферментирующих бактерий во всем мире, но наиболее частыми продуцентами являются штаммы К. pneumoniae и Е. coli (2,4,6). БЛРС входят в состав молекулярных классов А и D сериновых ß-лактамаз согласно структурной классификации Ambler (10). БЛРС класса А чувствительны к таким ингибиторам, как клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам, в то время как активность ß-лактамаз класса D слабо подавляется этими ингибиторами (31).

Все БЛРС спобны расщеплять оксиимино^-лактамы, однако эффективность гидролиза разных цефалоспоринов может существенно варьировать для разных ферментов. В зависимости от преимущественной активности БЛРС в отношении цефтазидима или цефотаксима их принято разделять на цефтазидимазы (ферменты, обладающие более высокой гидролитической активностью в отношении цефтазидима по сравнению с цефотаксимом) и цефотаксимазы (ферменты, преимущественно расщепляющие цефотаксим) (91).

БЛРС класса А представляют собой неоднородную молекулярную группу, включающую ферменты различных генетических типов (семейств), проявляющих гомологию по' аминокислотной последовательности на уровне 20-99% (31).

Впервые БЛРС были обнаружены у клинических штаммов энтеробактерий в Европе. Первая плазмидная ß-лактамаза класса А, способная гидролизовать цефалоспорины широкого спектра, SHV-2, была описана в 1983 году в Германии (97). Ген blashv-2, кодирующий SHV-2, был локализован на конъюгативной плазмиде и практически идентичен гену blashv-ь кодирующему SHV-1 пеницилиназу, за исключением замены одного нуклеотида, приводящей к аминокислотной замене Gly238—>Ser в активном центре фермента. Первая БЛРС другой генетической группы, ТЕМ-3, отличавшаяся от пенициллиназы-предшественника, ТЕМ-2, заменами двух аминокислот: Glul04—>Lys и Gly238—>Ser, была выявлена во Франции в том же году и описана спустя 2 года (190). Позднее были обнаружены другие производные пенициллиназ ТЕМ и SHV группы, отличающиеся заменами одной и более аминокислот и способные расщеплять цефалоспорины III поколения (96,188,189).

В настоящий момент группа так называемых «классических БЛРС» ТЕМи SHV-типа включает более 160 ферментов, которые широко распространенны во всем мире. Большинство ТЕМ и SHY производных, обладающих 1 расширенным спектром активности, являются цефтазидимазами и вызывают более высокий уровень устойчивости к цефтазидиму, чем к цефотаксиму. Лишь немногие ТЕМ и SHV (например, ТЕМ-3, ТЕМ-25, SHV-2) являются цефотаксимазами и создают приблизительно равные уровни устойчивости к цефтазидиму и цефотаксиму у штаммов-продуцентов(31). ТЕМ и SHV БЛРС в основном распространены среди Enterobacteriaceae, но также встречаются у Р. aeruginosa, А. baumannii и других грамотрицательных неферментирующих бактерий (ГНБ) (141).

Начиная с конца 1980-х годов, были обнаружены новые плазмидные БЛРС, не относящиеся к группам ТЕМ и SHV ß-лактамаз: цефтазидимазы: PER, УЕВ, TLA-1, TLA-2, GES/IBS, BEL-1 и цефотаксимазы: SFO-1, BES-1 и СТХ-М

21,25,28,34,122,167,168,170,186,200). Предшественники этих ферментов не* известны, за исключением SFO-1 и СТХ-М ß-лактамаз.

Такие редкие БЛРС, как SFO-1, BES-1, BEL-1, TLA-1 и TLA-2 не получили широкого распространения, большинство из них были обнаружены у единичных клинических штаммов (34,122,162,186,190). В то же время, ß-лактамазы VEB достаточно широко распространены среди энтеробактерий в Восточной Азии, а также выявлены у штаммов A. baumannii. во Франции, Бельгии и Аргентине (128). Ферменты GES/IBS-типа выделены у отдельных штаммов энтеробактерий в разных странах и на разных континентах (128). ß-Лактамазы PER-типа распространены в основном среди ГНБ. Изначально, PER-1 была описана у нозакомиальных штаммов Р. aeruginosa и Acinetobacter spp. в Турции (206), однако, за последние десять лет PER ß-лактамазы были выявлены у ГНБ во многих странах (128).

Полирезистентность (устойчивость ко многим классам антибиотиков) в настоящее время является частой характеристикой БЛРС-продуцирующих штаммов (38). Гены БЛРС часто располагаются на больших конъюгативных плазмидах, которые дополнительно несут гены резистентности к антимикробным препаратам разных групп: аминогликозидам, хинолонам, триметоприму, сульфонамидам, тетрациклину и хлорамфениколу (46,150). Распространение плазмид множественной резистентности среди представителей Enterbacteriaceae создает огромные проблемы для терапии инфекций.

Большинство БЛРС, описанных до конца 90-х годов, относились к группам SHV и ТЕМ" ферментов. Продуценты БЛРС SHV- и ТЕМ-типа в основном ассоциировались с внутрибольничными вспышками, преимущественно в отделениях интенсивной терапии. Для таких продуцентов была необычной связь с внебольничными инфекциями (209). Распространение БЛРС продуцентов среди К. pneumoniae было выше, чем среди Е. coli. Установленными факторами риска являлись недавние хирургические вмешательства, использование катетеров, продолжительная госпитализация и предшествующая антибиотикотерапия с использованим цефалоспоринов и аминогликазидов (151,187).

Эпидемиология БЛРС существенно изменилась за последние несколько лет. СТХ-М р-лактамазы стали преобладающей'группой БЛРС практически во всех странах мира. Во многих странах, например, в;. Аргентине, Тайвани, Испании, Италии и России, среди БЛРС-продуцентов существенно, увеличилась доля штаммов Е. coli, экспрессирующих СТХ-М Р-лактамазы (42). Кроме того, возросла частота БЛРС-продуцирующих штаммов, вызывающих внебольничные инфекции, в частности, инфекции мочевыводящих путей (ИМП), интраабдоминальные инфекции и бактериемии (175-177). В связи с этим, появилась вероятность переноса штаммов не только из госпитальной во внебольничную среду, но и наоборот,- из внебольничной среды в стационары. Похожий сценарий был ранее описан для метициллин-резистентных штаммов Staphylococcus aureus (MRSA) (27). В качестве дополнительного фактора риска развития внебольничных ИМП, вызванных БЛРС-продуцирующими штаммами, было выявлено предварительное использование фторхинолонов (178). Наконец, резко возросла частота выделения штаммов, продуцирующих БЛРС, в различных отделениях многопрофильных стационаров, помимо-отделений интенсивной терапии (27,160,178).

Молекулярная эпидемиология БЛРС как в стационарах, так и во внебольничной среде является сложной и характеризуется крайним разнообразием генов БЛРС, ассоциированных с ними мобильных генетических элементов и плазмид, а также разнообразием видового состава и популяционной структуры штаммов-продуценов. Глобальная пандемия СТХ-М Р-лактамаз, наблюдаемая в настоящее время, связана с распространением эпидемических клонов и плазмид. В частности, в ряде исследований описано эпидемическое распростанение штаммов Е. coli, продуцирующих СТХ-М-15 и относящихся к генетической линии 025:H4-ST131, в странах Европы, Азии и

Америки (29,42,55,102,133,180). Вместе с тем, наличие БЛРС различных генетических групп, включая наиболее частые в Европе варианты: СТХ-М-15, СТХ-М-3, СТХ-М-14, у многих штаммов и видов Enterobacteriaceae объясняется распространением конъюгативных плазмид, относящихся к группам IncFII и Incll (71,136). Исследования, проведенные в Мадриде с 1988 г. по 2000 г., показали, что резкое увеличение доли БЛРС продуцентов среди госпитальных и внебольничных штаммов Е. coli, К. pneumoniae и других видов энтеробактерий во второй половине 1990-х гг., было связано с одновременным распространением разных ферментов и плазмид среди эпидемических и неэпидемичных (спорадических) клонов, которые проявляли сходный фенотип резистентности. Для описания такой уникальной эпидемилогической ситуации F.Baquero впервые ввел термин «аллодемия», означающий множественность генетических источников (генов резистентности, мобильных элементов и клонов), формирующих пул микроорганизмов с одинаковым фенотипом резистентности на определенной территории (16,42).

Не менее важной проблемой является сложность детекции устойчивости, связанной с продукцией БЛРС, в клинических микробиологичесикх лабораториях (1,4,5). БЛРС-продуцирующие штаммы часто проявляют in vitro устойчивость к отдельным оксииминоцефалоспоринам на уровне, более низком, чем принятые в Российской Федерации пограничные концентрации для умеренно-резистентных или резистентных штаммов (МПК > 8 мг/л) (3). В связи с этим такие штаммы неверно расцениваются как чувствительные к цефалоспоринам. При этом результаты многочисленных клинических наблюдений и систематических исследований показывают, что терапия инфекций, вызванных любыми БЛРС-продуцирующими штаммами, включая штаммы с МПК цефотаксима, цефтриаксона, цефтазидима или цефепима >1-2 мг/л, с использованием цефалоспоринов является неээфективной (12,92,152,153). Наличие БЛРС является, таким образом, важным прогностическим фактором низкой эффективности эмпирической терапии инфекций, вызванных Enterobacteriaceae (38,41).

Глава >2. ß-Лактамазы расширенного спектра СТХ-М типа

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Степанова, Марина Николаевна

ВЫВОДЫ

1. Выявлен, охарактеризован и представлен в международной классификации новый мутантный вариант СТХ-М ß-лактамазы расширенного спектра, СТХ-М-42, определяющий высокий уровень устойчивости к цефтазидиму у клинических штаммов Е. coli.

2. Аминокислотные замены в позициях 167 (Pro—»Ser/Thr) и 136 (Asp—>Lys) играют ключевую роль в изменении спектра ферментативной активности СТХ-М-3 и формировании резистентности к цефтазидиму у штаммов-продуцентов.

3. Приобретение мутации Prol67-»Thr в СТХ-М-3 и появление СТХ-М-42 in vivo подтверждается обнаружением клонально и эпидемиологически родственных штаммов, продуцирующих СТХ-М-3 и СТХ-М-42 ферменты и обладающих фенотипом гипермутабельности. Возникновение данной мутации в гипермутабельных штаммах Е. coli связано с селекцией при использовании цефтазидима.

4. Установлено, что ген СТХ-М-42 ассоциирован с инсерционным элементом ISEcpl, находится в составе IncL/M плазмиды и может передаваться с высокой эффективностью при конъюгации.

5. Данные in vitro селекции цефтазидим-резистентности у клинических и лабораторных гипермутабельных штаммов Е. coli подтверждают роль амнокислотных замен в позиции 167 в формировании резистентности к цефтазидиму.

6. В модельных экспериментах с изогенными лабораторными штаммами установлена положительная корреляция между числом копий генов СТХ-М ß-лактамаз и уровнями устойчивости штаммов к различным оксиимино-ß-лактамам

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Степанова, Марина Николаевна, 2011 год

1. Г.Крапивина; И:В.' Антибиотикочувствительность и молекулярные механизмы резистентности к бета-лактамам грамотрицательных микроорганизмов* — возбудителей внутрибольничньш инфещийГ/ ИШ; -.

2. Крапивина,1 Е.В: Галеева; Н;С. Вешутова, Д В: Иванов, С.В; Сидоренко // Журналмикробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2007. — Т. 5; - С.16.20. ; :■ /"i ; '-Y

3. Методические указания МУК 4.2.1890-04. 2004; Определение, чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам., Утверждены; и т введены1 в действие Главным государственным^ санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко 04.03.2004.

4. Сидоренко, С.В. Бета-лактамазы расширенного спектра: клиническое значение и методы детекции / С.В. Сидоренко // Consilium Medicum. -2011. -T.4.-N.6.

5. Сидоренко,. С.В. Молекулярные механизмы устойчивости грамотрицательных бактерий семейства Enterobacteriaceae к цефалоспориновым антибиотикам / С.В: Сидоренко, А.Г. Березин, Д.В: Иванов // Антибиотики и химиотерапия. 2011- Т. 49. - N. 3. - С. 6-16.

6. Страчунский, Л.С. Бета-лактамазы расширенного спектра быстрорастущая и плохо осознаваемая угроза / Л.С. Страчунский //

7. Alobwede, I. СТХ-М extended-spectrum: beta-lactamase arrives in the UK / I Alobwede and et all:// J.Antimicrob.Chemother. 2003. - V. 51. - P. 470-471.

8. Ambler, R.P. The structure of beta-lactamases / R.P. Ambler // Philos.Trans;RSoc.bond.(Biol.). 1980. - V. 289: - P. 321-331.

9. Ambler, R.P., A standard'numbering scheme for the class: A beta-lactamases / R.P Ambler and et al //Biochem. J. 1991. - V; 276. - P. 269-270.

10. Andes, D. Treatment of infections with ESBE-producing organisms: pharmacokinetic and pharmacodynamic considerations / D. Andes and W.A. Craig // Clin. Microbiol. Infect. 2005. - V. 11. - SuppL 6. - P. 10-17.

11. Arakawa, Y. Chromosomal beta-lactamase of Klebsiella oxytoca, a new class A enzyme that hydrolyzes. broad-specti'um beta-lactam antibiotics 7 Y. Arakawa and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1989. - V. 33. - P. 63-70.

12. Arduino, S.M; blaCTX-M-2 is; located in an unusual class 1 integron (In35) which includes Orf513 / S.M. Arduino and et all // Antimicrob.Agents Chemother.2002. V. 46. - P. 2303-2306.

13. Bae, I.K. A novel ceftazidimehydrolysing extended-spectrum b-lactamase, CTX-M-54, with a single amino acid substitution at position 167 in the omega loop / I.K. Bae and et all // J Antimicrob Chemother. 2006. - V. 58. - P. 315319.

14. Baquero, F. Allodemics / F. Baquero // Lancet Infect Dis. 2002. - V.2 -N.10. -P. 591-592.

15. Baquero, M.R. Polymorphic mutation frequencies in E. coli: emergence of weak mutators in clinical isolates / M.R. Baquero and et all // J Bacterid. -2004. -V. 186. — P.5538-5542.

16. Baquero, F. Antibiotic-selective environments / F. Baquero, M.C. Negri, M.I. Morosini, and J. Blazquez // Clin. Infect. Dis. 1998. - V. 27. - Suppl. 1. - P. S5-11.

17. Baquero, F. Selection of very small differences in bacterial evolution / F. Baquero, M.C. Negri, M.I. Morosini, and J. Blazquez // Int. Microbiol. 1998. -V. 1.-P. 95-300.

18. Baquero, M.R. Increased mutation frequencies in Escherichia coli isolates harboring extended-spectrum, beta-lactamases / M.R. Baquero and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V.49. - P. 4754-4756.

19. Bauernfeind, A. A new plasmidic cefotaximase from patients infected with Salmonella typhimurium / A. Bauernfeind and et all // Infection. 1992. - V.' 20. -P. 158-163.

20. Bauernfeind, Ä. A new plasmidic cefotaximase in a clinical isolate of Escherichia coli // A. Bauernfeind, H. Grimm, S. Schweighart,// Infection; -1990. V.18.-P: 294-298.

21. Bauernfeind, A. Characterization, of, beta-lactamase gene blaPER-2, which encodes an extended-spectrum class A beta-lactamase / A. Bauernfeind and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1996. - V. 40: - P. 616-620.

22. Ben Ami, R. Influx of extended-spectrum beta-lactamase-producing enterobacteriaceae into the hospital / R. Ben Ami. and et all'// Clin.Infect.Dis. -2006.-V. 42.-P. 925-934.

23. Ben Ami, R. Influx of extended-spectrum beta-lactamase-producing enterobacteriaceae into the hospital / R. Ben Ami. and et all // Clin.Infect.Dis. -2006.-V. 42.-P. 925-934.

24. Bernard, H. A novel plasmid-mediated extended-spectrum beta-lactamase not derived from TEM- or SHV-type enzymes / H. Bernard and et all // J.Antimicrob.Chemother. 1992. - V. 29. - P. 590-592:

25. Blarzquez, J: Hypermutation as a factor contributing to the acquisition of antimicrobial resistance / J. Blarzquez and et all // Clin.Infect.Dis. 2003. - V. 37.-P. 1201-1209.• • • " . 95 '. ■ ' ,. • ,•

26. Bonnet, R. Growing group1 of extended-spectrum beta-lactamases: the GTX-M enzymes / R Bonnet // Antimicrob.Agents Chemother. 2004. - V. 48. P. 1 -14: .

27. Bonnet;, R. Novell cefotaximase (CTX-M-16) with increased catalytic efficiency ■ due to substitution-Asp-240-->Gly / R. Bonnet and et all // Antimicrob.Agents

28. Chemother.-2001.-V.45;-P: 2269-2275;33; Bonnet; Ri. Effect of D240G= substitution in, a novel ESBL CTX-M-27" / R.;, Bonnet and et all // J.Antimicrob.Chemother. 2003. - V. 52. - P. 29-35. 1

29. Bonnet, R. A novel class A extended-spectrum beta-lactamase (BES-1) in Serratia marcescens isolated in Brazil / R. Bonnet and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2000. - V. 44. - P. 3061-3068;

30. Bonnet, R. A novel CTX-M beta-lactamase (CTX-M-8) in cefotaxime-resistant Enterobacteriaceae isolated in Brazil / R. Bonnet and et all // Antimicrob;Agents Chemother. 2000. - V. 44. - P. 1936-1942.

31. Bou, G. Identification and broad dissemination; of the CTX-M-14 beta-lactamase in different Escherichia coli strains in the northwest area of Spain / G. Bou and et all // J.Clin.Microbioli 2002. - V. 40.- P. 4030-4036.

32. Bradford, P.A. Extended-spectrum beta-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, and detection of this important resistance threat / P.A. Bradford // Clin.Microbiol.Rev. 2001. - V. 14. - P. 933-51.

33. Bradford, P.A. CTX-M-5, a novel cefotaxime-hydrolyzing beta-lactamase from an outbreak of Salmonella typhimurium in Latvia / P.A. Bradford and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1998. -V. 42. - P.r 1980-1984,

34. Brigante, G. Evolution of CTX-M-type beta-lactamases in isolates of Escherichia coli infecting hospital and community patients / G. Brigante and et all // Int.J.Antimicrob.Agents. 2005. - V. 25. - P. 157-162.

35. Bush, K. New beta-lactamases .in gram-negative bacteria: diversity and impact on-the selection of antimicrobial therapy« / K. Bush // Clin.Infect.Dis. 2001. -V. 32.-P. 1085-1089.i

36. Canton, R. The CTX-M b-lactamase pandemic / R. Canton // Current Opinion in Microbiology. 2006. - V. 9. - P. 466-475.

37. Canton, R. Prevalence and spread of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae in Europe / R. Canton and et all// Clin. Microbiol. Infect.-2008.-V. 14.-Suppl. l.-P. 144-153.

38. Cao, V. ColEl-like plasmid pIP843 of Klebsiella pneumoniae encoding extended-spectrum beta-lactamase CTX-M-17 / V. Cao, T. Lambert, Pi Courvalin // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. - V. 46. - P. 1212-1217.

39. Carattoli, A. Resistance plasmid families in Enterobacteriaceae / A. Carattoli // Antimicrob.Agents Chemother. 2009. - V. 53. - P. 2227-2238.

40. Carattoli, A. Identification of plasmids by PCR-based replicon typing. / A. Carattoli and et all // J.Microbiol.Methods. 2005. - V. 63. - P. 219-228.

41. Cartelle, M. High-level resistance to ceftazidime conferred by a novel enzyme, CTX-M-32, derived from CTX-M-1 through a single Asp240-Gly substitution / M. Cartelle and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2004. - V. 48. - P. 2308-2313.

42. Chaibi, E.B. Inhibitor-resistant TEM beta-lactamases: phenotypic, genetic and biochemical characteristics / E. B. Chaibi, D. Sirot, G. Paul, R. Labia // J.Antimicrob.Chemother. 1999. - V. 43. - P. 447-458.

43. Chanawong, A. Three cefotaximases, CTX-M-9, CTX-M-13, and CTX-M-14, among Enterobacteriaceae in the People's Republic of China / A. Chanawong and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. -V. 46. - P. 630-637.

44. Chen, Y. Atomic resolution structures of CTX-M beta-lactamases: extended spectrum activities from increased mobility and decreased stability / Y. Chen and et all // J.Mol.Biol. 2005. - V. 348. - P. 349-362.

45. Chen Y. Structure, function, and inhibition along the reaction coordinate of CTX-M beta-lactamases / Y. Chen, B. Shoichet, R. Bonnet// J.Am.Chem.Soc. -2005. V. 127. -P. 5423-5434.

46. Chmelnitsky, I. CTX-M-2 and a new CTX-M-39 enzyme are the major extended-spectrum beta-lactamases in multiple Escherichia coli clones isolated in Tel Aviv, Israel /1. Chmelnitsky and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 4745-4750.

47. Chopra, I. The role of mutators in the emergence of antibiotic-resistant bacteria. /1. Chopra and et all // Drug Resist Updat. 2003. - V. 6. - P. 137-145.

48. Clermont, O. The CTX-M-15-producing Escherichia coli diffusing clone belongs to a highly virulent B2 phylogenetic subgroup / O. Clermont and et all // J Antimicrob Chemother. 2008. - V. 61. - P. 1024-1027.

49. Clinical and Laboratory Standards Institute / Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 2004.

50. Decousser, J.W. Characterization of a chromosomally encoded extended-spectrum class A beta-lactamase from Kluyvera cryocrescens / J.W. Decousser,

51. Poirel, P. Nordmann // Antimicrob.Agents Chemother. 2001. - V. 45. - P. 3595-3598.

52. Delmas, J. Prediction of the evolution of ceftazidime resistance in extended-spectrum beta-lactamase CTX-M-9 / J. Delmas and et all7/ Antimicrob.Agents Chemother. 2006. -V. 50. - P. 731-738.

53. Denamur, E. High frequency of mutator strains among human uropathogenic E. coli isolates / E. Denamur and et all // J Bacteriol. 2002. - V.184. - P. 605609.

54. Di Conza, J. Novel class 1 integron (InS21) carrying blaCTX-M-2 in Salmonella enterica serovar infantis / J. Di Conza and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. -V. 46. - P. 2257-2261.

55. Dutour, C. CTX-M-1, CTX-M-3, and CTX-M-14 beta-lactamases from Enterobacteriaceae isolated in France / C. Dutour and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. - V. 46. - P. 534-537.

56. Eckert, C. Dissemination of CTX-M-type beta-lactamases among clinical isolates of Enterobacteriaceae in Paris, France / C. Eckert and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2004. - V. 48. - P. 1249-1255.

57. Eisner, A. Emergence of Enterobacteriaceae isolates producing CTX-Mextended-spectrum beta-lactamase in Austria / A. Eisner and et all //k

58. Antimicrob.Agents Chemother. 2006. -V. 50. - P. 785-787.

59. Ellington, M. Development of extended-spectrum activity in TEM beta-lactamases in hyper-mutable, mutS Escherichia coli / Ml Ellington and et all //Clin.Microbiol.Infect. 2006. - V. 12. - P. 800-803.

60. Fang, H. Molecular epidemiological analysis of Escherichia coli isolates producing extended-spectrum beta-lactamases for identification of nosocomial outbreaks in Stockholm, Sweden / H. Fang and et all // J.Clin.Microbiol. 2004. -V. 42.-P. 5917-5920.

61. Fowler, R. Mutational specificity of a conditional Escherichia coli mutator, mutD5 / R. Fowler and et all // Mol.Gen.Genet. 1974. - V. 133. - P. 179-191.

62. Galan, J.C. Fosfomycin and rifampin disk diffusion tests for detection of Escherichia coli mutator strains / J.C. Galan and et all // J.Clin.Microbiol. -2004. V. 42. - P. 4310-4312.

63. Garcia, A. Characterization of the highly variable region surrounding the bla(CTX-M-9) gene in non-related Escherichia coli from Barcelona / A. Garcia and et all // J.Antimicrob.Chemother. 2005. - V. 56. - P. 819-826.

64. Gautom, R.K. Rapid pulsed-field gel electrophoresis protocol for typing of Escherichia coli 0157:H7 and other gram-negative organisms in 1 day / R.K. Gautom //J.Clin.Microbiol. 1997. - V. 35. - P. 2977-2980.

65. Gazouli, M. Effect of substitution of Asn for Arg-276 in the cefotaxime-hydrolyzing class A beta-lactamase CTX-M-4 / M. Gazouli, N.J. Legakis, L.S. Tzouvelekis // FEMS Microbiol.Lett. 1998. - V. 169. - P. 289-293.

66. Gazouli, M. A plasmid-mediated beta-lactamase conferring resistance to cefotaxime in a Salmonella typhimurium clone found in St Petersburg, Russia / M. Gazouli and et all // J. Antimicrob. Chemother. 1998. - V. 41. - P. 119121.

67. Gniadkowski, M. Evolution of extended-spectrum b-lactamases by mutation / M. Gniadkowski // Clin Microbiol Infect. 2008. - V. 14. - P. 11-32.

68. Golebiewski, M. Complete nucleotide sequence of the pCTX-M3 plasmid and its involvement in spread of the extended-spectrum beta-lactamase gene blaCTX-M-3 / M. Golebiewski // Antimicrob. Agents Chemother. 2007. - V. 51.-P. 3789-3795.

69. Goussard, S. An ISl-like element is responsible for high-level synthesis of extended-spectrum beta-lactamase TEM-6 in Enterobacteriaceae / S. Goussard and et all // J.Gen.Microbiol. 1991. - V. 137. - P. 2681-2687.

70. Hammond, D.S. bla(SHV) Genes in Klebsiella pneumoniae: different allele 7 distributions are associated with different promoters within individual isolates /

71. D.S. Hammond and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. 49:256-263.

72. Hernandez, J.R. Nationwide study of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae producing extended-spectrum beta-lactamases in' Spain / J.R. Hernandez and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 2122-2125.

73. Ho, P.L. Characterization of a laboratory-generated variant of BPS beta-lactamase from Burkholderia pseudomallei that hydrolyses ceftazidime / P.L. Ho, T.K. Cheung, W.C. Yam, K.Y. Yuen. // J.Antimicrob.Chemother. 2002. -V. 50.-P. 723-726.

74. Hopkins, K.L. Novel plasmid-mediated CTX-M-8 subgroup extended-spectrum beta-lactamase (CTX-M-40) isolated in the UK / K.L. Hopkins and et all // Int.J.Antimicrob.Agents. 2006. -V. 27. - P. 572-575.

75. Humeniuk, C. Beta-lactamases of Kluyvera ascorbata, probable progenitors of some plasmid-encoded CTX-M types / C. Humeniuk and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. - V. 46. - P. 3045-3049.

76. Inoue, H. High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids / H. Inoue, H. Nojima, H: Okayama. // Gene. 1990. - V. 96. - P. 23-28.

77. Ishii, Y. Cloning and sequence of the gene encoding a cefotaxime-hydrolyzing class A beta-lactamase isolated from Escherichia coli / Y. Ishii and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1995. -V. 39. - P. 2269-2275.

78. Jacoby, G.A. Genetics of extended-spectrum beta-lactamases / G.A. Jacoby // EurJ.Clin.Microbiol.Infect.Dis. 1994. -V. 13. -N.l. -P. 2-11.

79. Kang, C.I. Risk factors for and clinical outcomes of bloodstream infections caused by extended-spectrum beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae / C.I. Kang and et all // Infect. Control Hosp. Epidemiol. 2004. - V. 25. - P. 860-867.

80. Karim, A. Plasmid-mediated extended-spectrum beta-lactamase (CTX-M-3 like) from India and gene association with insertion sequence ISEcpl / A. Karim, L. Poirel, S. Nagarajan, P. Nordmann. // FEMS Microbiol.Lett. 2001. -V. 201.-P. 237-241.

81. Karisik, E. Development of high-level ceftazidime resistance via single-base substitutions of blaCTX-M-2) in hyper-mutable Escherichia coli / E. Karisik and et all // Clin.Microbiol.Infect. 2006. - V. 12 - P. 803-806.103:. .'

82. Kimura, S, Role of a mutation at position 167 of GTX-M-19 in ceftazidime hydrolysis / S. Kimura and et al //. Antimicrob.Agents Chemother. 2004. - V. 48.-P. 1454-1460.

83. Kliebe, C. Evolution of plasmid-coded resistance to broad-spectrum cephalosporins / G. Kliebe and et all7/Antimicrob.Agents Chemother. 1985:-V. 28.-P. 302-307. ' - ■ v'Y ■

84. Knothe, H Transferable resistance to cefotaxime,. cefoxitin, cefamandole and cefuroxime in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Serratia marcescens / H Knothe and et all // Infection. 1983. - V. 11. - P. 315-317.

85. Knox, J.R. Extended-spectrum' and inhibitor-resistant TEM-type beta-lactamases: mutations, specificity, and three-dimensional structure / J.R. Knox //Antimicrob.Agents Chemother. 1995. -V. 39. -P;2593-2601.

86. Labia, R. Analysis of the bla(toho) gene coding for Toho-2-beta-lactamase / R. Labia // Antimicrob Agents Chemother. 1999; —V. 43. - P.2576-2577.

87. Lau, S.H. UK epidemic Escherichia coli strains A-E, with CTX-M-15 beta-lactamase, all belong to the international 025:H4-ST13! clone / S.H. Lau // J Antimicrob Chemother. 2008. -V. 62. -N. 6. - P. 1241-1244.

88. Li, W.H. Molecular evolution / W.H. Li // Sunderland: Sinauer Associates. MA. USA 1997.-P. 487.

89. Livermore, D.M CTX-M: changing the face of ESBLs in Europe / D.M Livermore // J Antimicrob Chemother. 2007. - V. 59. - P. 165-174:

90. Livermore, D.M. Clinical significance of beta-lactamase induction and stable derepression in gram-negative rods / D.M Livermore // Eur. J. Clin. Microbiol. -1987. — V.6. — P. 439-445.

91. Livermore, D.M. Mechanisms of resistance to cephalosporin antibiotics / D.M Livermore // Drugs. 1987. - V. 34. - Suppl. 2. - P. 64-88.

92. Livermore, D.M. Mechanisms of resistance to beta-lactam antibiotics / D.M Livermore// ScandJ.Infect.Dis. 1991. -V. 78. - P. 7-16.

93. Livermore, D.M. beta-Lactamases in laboratory and clinical resistance. / D.M Livermore// Clin. Microbiol. 1995. -V. 8. - P. 557-584.

94. Livermore, D.M. CTX-M: changing the face of ESBLs in the UK / D.M. Livermore, P.M. Hawkey / D.M Livermore // J.Antimicrob.Chemother. 2005. -V. 56.-P. 451-454.

95. Luzzaro, F. Trends in production of extended-spectrum beta-lactamases among enterobacteria of medical interest: Report of the second Italian nationwide survey / F. Luzzaro and et all // J.Clin.Microbiol. 2006. - V. 44. - P. 16591664.

96. Ma, L. Cloning and sequencing of the gene encoding Toho-2, a class A beta-lactamase preferentially inhibited by tazobactam / L. Ma and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1998. - V. 42 - P. 1181-1186.

97. Mabilat, C. PCR detection and identification of genes for extended-spectrum blactamases / C. Mabilat and S. Goussard //. Diagnostic molecular microbiology.

98. Principles and Applications. American Society for Microbiology, 1993. -Washington, DC. - P. 553-562

99. Mammeri, H. In vivo selection of a chromosomally encoded beta-lactamase variant conferring ceftazidime resistance in Klebsiella oxytoca / H. Mammeri, L. Poirel, P. Nordmann // Antimicrob.Agents Chemother. 2003. - V. 47. - P. 3739-3742.

100. Matsumoto, Y. Novel plasmid-mediated beta-lactamase from Escherichia; coli that inactivates oxyimino-cephalosporins / Y. Matsumoto and et all // Antimicrob. Agents Chemother. 1988. -V, 32. - P. 1243-1246.

101. Matsumoto, Y. Characterization of SFO-1, a plasmid-mediated inducible class

102. A beta-lactamase from Enterobacter cloacae / Y. Matsumoto, M. Inoue. //• ^

103. Antimicrob.Agents Chemother. 1999. - V. 43. - P: 307-313.

104. Mugnaioli, C. CTX-M-type extended-spectrum b-lactamases in Italy: molecular epidemiology of an emerging countrywide problem / C. Mugnaioli and et all // Antimicrob Agents Chemother. 2006. - V. 50. - P. 2706.• ■ . ' ■ 107

105. Munday, C.J:; Molecular and kinetic comparison, of the novel' extendedL spectrum beta-lactamases GTX-M-25 and CTX-M-26 / C.J. Munday and et all. //Antimicrob.Agents Chemother. 2004. -V. 48: - P. 4829-4834.

106. Naas T. Minor extended-spectrum b-lactamases / T. Naas and et all // Clin Microbiol Infect. 2008. V. 14. - P. 42-52.

107. Naas, T. OXA-type;beta-lactamases / T. Naas, P. Nordmann. // Curr. Pharm. Des. 1999. -V. 5. -P.865-879.

108. Nagano, N. Nosocomial transmission of CTX-M-2 beta-lactamase-producing Acinetobacter baumannii in a neurosurgery ward' / N. Nagano and et all // J.Clin:Microbiok 2004. - V. 42. - P.; 3978-3984.

109. Nicolas-Chanoine, M.H. Intercontinental emergence of Escherichia ,coli clone 025:H4-ST131 producing CTX-M-15 / M.H. Nicolas-Chanoine and et all // J Antimicrob Chemother. 2008; -V. 61. - Pi 273-281.

110. Nordmann, P. Sequence analysis of PER-1 extended-spectrum beta-lactamase ; irom Pseudomonas aeruginosa and comparison with class Л beta-lactamases /

111. P:Nordmann, Т. Naas.//'Antimicrob. Agents Chemother. 1994: - V. 38:,-P:. 104-114.

112. Novais, A. Evolutionary trajectories of beta-lactamase CTX-M-1 cluster enzymes: predicting antibiotic resistance / A-Novais.// PLoS. Pathog. 2010. -V.

113. Oliver, A. CTX-M-10 linked to a phage-related element is widely disseminated among Enterobacteriaceae in a Spanish hospital / A. Oliver and' et* all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 1567-1571.

114. Oliver, A. Nucleotide sequence and characterization of a novel cefotaxime-hydrolyzing beta-lactamase (CTX-M-10) isolated in Spain / A. Oliver and et all //Antimicrob.Agents Chemother. 2001. -V. 45. - P. 616-620.

115. Oliver, A. High frequency of hypermutable Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis lung infection / A. Oliver and et all // Science 2000. 288. - P. 12511254.

116. Olson, A. Identification of a progenitor of the CTX-M-9 group of extended-spectrum beta-lactamases from Kluyvera georgiana isolated in Guyana / A. Oliver and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 21122115.

117. Oteo, J. Spread of Escherichia coli strains with high-level cefotaxime and ceftazidime resistance between the community, long-term care facilities, and hospital institutions / J. Oteo and et all // J Clin Microbiol. 2006. - V. 44. - P. 2359-2366.

118. Pai, H. Identification of CTX-M-14 extended-spectrum beta-lactamase in clinical isolates of Shigella sonnei, Escherichia coli, and Klebsiella pneumoniae in Korea / H. Pai and et all // J.Clin.Microbiol. 2001. - V. 39. - P. 3747-3749.

119. Palzkill, T. Evolution of antibiotic resistance: several different amino acid substitutions in an active site loop alter the substrate profile of beta-lactamase / T. Palzkill and et all // Mol.Microbiol. 1994. - V: 12. - P. 217-229.

120. Partridge, S.R. In34, a complex In5 family class 1 integron containing orf513 and dfrAlO / S.R. Partridge // Antimicrob Agents Chemother. 2003. - V. 37. -P. 342-349.

121. Paterson, D.L. Recommendation for treatment of severe infections caused by Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs) / D.L. Paterson // Clin.Microbiol.Infect. 2000. - V. 6. - P. 460-463.

122. Paterson, D.L. Extended-spectrum beta-lactamases: a clinical update / D.L. Paterson,, R.A. Bonomo // Clin.Microbiol.Rev. 2005. - V. 18. - P. 657-686.

123. Paterson, D.L Antibiotic therapy for Klebsiella pneumoniae bacteremia: implications of production of extended-spectrum beta-lactamases / D.L. Paterson and et all // Clin. Infect. Dis. 2004. - V. 39. - P. 31-37.

124. Peduzzi, J. Characterization and amino acid sequence analysis of a new oxyimino cephalosporin-hydrolyzing class A beta-lactamase from Serratia fonticola CUV / J. Peduzzi and et all // Biochim.Biophys.Acta. 1997. - V. 1341.-P. 58-70.

125. Peduzzi, J. Chromosomally encoded cephalosporin-hydrolyzing beta-lactamase of Proteus vulgaris R0104 belongs to Ambler's class A / J. Peduzzi and et all // Biochim.Biophys.Acta. 1994. -V. 1207. - P. 31-39.

126. Peirano, G. Molecular epidemiology of Escherichia coli producing CTX-M beta-lactamases: the "worldwide emergence of clone ST131 025:H4 / G. Peiranoand J., D. Pitout. // Int. J. Antimicrob. Agents. 2010. - V. 35. - P. 316321.

127. Perilli, M. Cloning and nucleotide sequencing of the gene encoding the beta-lactamase from Citrobacter diversus / M. Perilli and et all. // FEMS Microbiol.Lett. 1991. - Y. 67. - P. 79-84.

128. Philippon, A. Plasmid-determined AmpC-type beta-lactamases / A. Philippon, G. Arlet, G.A. Jacoby // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. - V. 46. - P. 111.

129. Pitout, J.D. Molecular epidemiology of CTX-M-producing Escherichia coli in the Calgary Health Region: emergence of CTX-M- 15-producing isolates. / J.D. Pitout and et all // Antimicrob Agents Chemother 2007. - V. 51. - P. 12811286.

130. Pitout, J.D. Population-based laboratory surveillance for Escherichia coli-producing extended-spectrum beta-lactamases: importance of community isolates with blaCTX-M genes / J.D. Pitout and et all // Clin.Infect.Dis. 2004. -V. 38.-P. 1736-1741.

131. Pitout, J.D. Emergence of Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs) in the community / J.D. Pitout, P. Nordmann, K.B. Laupland, L. Poirel. // J. Antimicrob.Chemother. 2005. - V. 56. - P. 52-59.

132. Poirel, L. BEL-1, a novel clavulanic acid-inhibited extended-spectrum beta-lactamase, and the class 1 integron In 120 in Pseudomonas aeruginosa / L. Poirel and et all // Antimicrob.Xgents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 3743-3748.

133. Poirel, L. Insertion sequence ISEcplB is involved in expression and mobilization of a bla(CTX-M) beta-lactamase gene / L. Poirel, J.W. Decousser,

134. P. Nordmann // Antimicrob.Agents Chemother. 2003. - V. 47. - P. 29382945.

135. Poirel, L. Biochemical analysis of the ceftazidime-hydrolysing extended-spectrum beta-lactamase CTX-M-15 and of its structurally related beta-lactamase CTX-M-3 / L. Poirel, M. Gniadkowski, P. Nordmann //i

136. J.Antimicrob.Chemother. 2002. -V. 50. - P. 1031-1034.

137. Poirel, L. ISEcpIB-mediated transposition of blaCTX-M in Escherichia coli / L. Poirel, M.F. Lartigue, J.W. Decousser, P. Nordmann // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. - V. 49. - P. 447-450.

138. Poirel, L. Biochemical sequence analyses of GES-1, a novel class A extended-spectrum beta-lactamase, and the class 1 integron In52 from Klebsiella pneumoniae / L. Poirel and et all. // Antimicrob.Agents Chemother. 2000. -V. 44.-P. 622-632.

139. Poirel, L. Molecular and biochemical characterization of VEB-1, a novel class A extended-spectrum beta-lactamase encoded by an Escherichia coli integron gene / L. Poirel and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1999. - V. 43. - P. 573-581.

140. Poirel, L. CTX-M-type extended-spectrum beta-lactamase that hydrolyzes ceftazidime through a single amino acid substitution in the omega loop / L. Poirel and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2001. - V. 45. - P. 33553361.

141. Poirel, L. GES-2, a class A beta-lactamase from Pseudomonas aeruginosa iwith increased hydrolysis of imipenem / L. Poirel and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2001. - V. 45. - P. 2598-2603.

142. Pournaras, S. CTX-M enzymes are the most common extended-spectrum beta-lactamases among Escherichia coli in a tertiary Greek hospital / S. Pournaras and et all // J.Antimicrob.Chemother. 2004. - V. 54. - P. 574-575.

143. Power, P. Cefotaxime-hydrolysing beta lactamases in-Morganella morganii / P. Power and et all // Eur.J.Clin.Microbiol.Infect.Dis. 1999. - V. 18. - P. 743747.

144. Randegger, C.C. Contribution of natural amino acid substitutions in SHV extended-spectrum beta-lactamases to resistance against various beta-lactams / C.C. Randegger and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2000. - V. 44. -P. 2759-2763.

145. Rodriguez, M.M. Chromosome-encoded CTX-M-3 from Kluyvera ascorbata: a possible origin of plasmid-borne CTX-M-1-derived cefotaximases / M.M. Rodriguez and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2004. - V. 48. - P. 4895-4897.

146. Rodriguez-Baco, J. Community-onset bacteremia due to extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli: risk factors and prognosis / J. Rodriguez-Baco and et all // Clin Infect Dis. 2010. - V. 5. - N. 1. - P. 40-48.

147. Rodriguez-Baco, J. Extended-spectrum beta-lactamases in ambulatory care: a clinical perspective / J. Rodriguez-Baco and et all // Clin Microbiol Infect. -2008.-V. 14.-P. 104-110.

148. Rodriguez-Baco, J. Clinical significance of extended-spectrum beta-lactamases / J. Rodriguez-Baco and et all // Expert Rev Anti Infect Ther. 2008. - V. 6. -N. 5.-P. 671-683.

149. Rodriguez-Baco, J. Bacteremia due to extended-spectrum b-lactamase-producing Escherichia coli in the CTX-M era: a new clinical challenge / J. Rodriguez-Baco and et all // Clin Infect Dis. 2006. - V. 43. - P .1407-1414. '

150. Rodriguez-Martinez, J.M. Common region CR1 for expression? of antibiotic , resistance genes / J.M. Rodriguez-Martinez and' et all // Antimicrob Agents Chemother. 2006. - 50. - P. 2544-2546.

151. Rooney, P.J. Nursing homes as a reservoir of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing ciprofloxacin-resistant Escherichia coli / P.J. Rooney and et all // J Antimicrob Chemother. 2009. - V. 64. - N. 3. - P. 635-641.

152. Rossolini G.M. The spread of CTX-M-type extended-spectrum b-lactamases / G.M.Rossolini and et all // Clin Microbiol Infect. 2008. - V. 14. - P. 33-41.

153. Sabate, M. Novel complex sull-type integron in Escherichia coli carrying bla(CTX-M-9) / M. Sabate and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2002. -V. 46.-P. 2656-2661.

154. Sabate, M. Cloning and sequence of the gene encoding a novel cefotaxime-hydrolyzing beta-lactamase (CTX-M-9), from Escherichia coli in Spain / M. Sabate and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2000. - V. 44. - P. 19701973.

155. Saladin, M. Diversity of CTX-M beta-lactamases and their promoter regions from Enterobacteriaceae isolated in three Parisian hospitals / M. Saladin and et all // FEMS Microbiol.Lett. 2002. -V. 209. P. 161-168.

156. Shimamura, T. Acyl-intermediate structures of the extended-spectrum class A beta-lactamase, Toho-1, in complex with cefotaxime, cephalothin, and benzylpenicillin / T. Shimamura and et all // J.Biol.Chem. 2002. - V. 277. - P. 46601-46608.

157. Silva, J. TLA-1: a new plasmid-mediated extended-spectrum beta-lactamase from Escherichia coli / J. Silva and et all // Antimicrob.Agents Chemother. -2000!- V. 44. P; 997-1003;

158. Sirot, D. Extended-spectrum plasmid-mediated beta-lactamases. / D. Sirot // J. Antimicrob.Chemother. 1995. - V. 36. - P. 19-34.

159. Sirot, D. Transferable, resistance to third-generation; cephalosporins in clinical; isolates of Klebsiella pneumoniae:, identification 'of CTX-lf, a novel beta-lactamase / D. Sirot // J.Antimicrob.Chemother. 1987. - V. 20. - P. 323-334.

160. Tassios, P. Spread of Salmonella typhimurium clone resistant to expanded-spectrum cephalosporins in three European countries / P. Tassios and et all // J.Clin.Microbiol. 1999. - V. 37. - P. 3774-3777.

161. Therrien, C. Roles of amino acids 161 to 179 in the PSE-4 omega loop in substrate specificity and in resistance to ceftazidime / C Therrien, F. Sanschagrin, T. Palzkill, R. C. Levesque. // Antimicrob.Agents Chemother. -1998. V. 42. - P. 2576-2583.

162. Toleman, M.A ISCR elements: novel gene-capturing systems of the 21st century / M.A. Toleman and et all // Microbiol.Mol.Biol.Rev. 2006. - V. 70. -P. 296-316.

163. Toleman, M.A. Common regions e.g. orf513 and antibiotic resistance: IS91-like elements evolving complex class 1 integrons / M.A. Toleman, P.M. Bennett, T.R. Walsh.//J.Antimicrob.Chemother. 2006;.

164. Tzouvelekis, L.S. CTX-M-type beta-lactamases: an emerging group of extended-spectrum enzymes / t.S. Tzouvelekis, E. Tzelepi, P.T. Tassios, N.J. Legakis // Int.J.Antimicrob.Agents. 2000. - V. 14. - P. 137-142.

165. Valverde, A. In 117, an unusual InO-like class 1 integron containing CR1 and bla(CTX-M-2) and associated with a Tn21-like element / A. Valverde and et all //Antimicrob.Agents Chemother. 2006. -V. 50. - P. 799-802.

166. Valverde, A. Dramatic increase in prevalence of fecal carriage of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae during nonoutbreak situations in Spain / A. Valverde and et all // J.Clin.Microbiol. 2004. - V. 42. -P. 4769-4775.

167. Walther-Rasmussen, J. Cefotaximases (CTX-M-ases), an expanding family of extended-spectrum beta-lactamases / J. Walther-Rasmussen, N. Hoiby. // Can.J.Microbiol. 2004. -V. 50. - P. 137-165.

168. Wang, H. Clinical isolates of Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamases: prevalence of CTX-M-3 at a hospital in China / H. Wang and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2003. - V. 47. - P. 790-793.

169. Weill, F.X. Emergence of extended-spectrum-beta-lactamase (CTX-M-9)-producing multiresistant strains of Salmonella enterica serotype Virchow in poultry and humans in France / F.X. Weill and et all // J. Clin. Microbiol. -2004. V. 42. - P. 5767-5773.

170. Weldhagen, G.F. Ambler class A extended-spectrum beta-lactamases in Pseudomonas aeruginosa: novel developments and clinical impact / G.F. Weldhagen, L. Poirel, P. Nordmann // Antimicrob.Agents Chemother. 2003. -V. 47.-P. 2385-2392.

171. Welsh, K.J. Experimental prediction of the evolution of ceftazidime resistance in the CTX-M-2 extended-spectrum beta-lactamase / K.J. Welsh and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 2005. -V. 49. - P. 1242-1244.

172. Wild, J. Conditionally amplifiable BACs: switching from single-copy to high-copy vectors and genomic clones / J. Wild, Z. Hradecna, W. Szybalski. // Genome Res. 2002. - V. 12. - P. 1434^1444.

173. Yagi, T. Nosocomial spread of cephem-resistant Escherichia coli strains carrying multiple Toho-l-like beta-lactamase genes / T. Yagi and et all // Antimicrob.Agents Chemother. 1997. - V. 41. - P. 2606-2611.

174. Zacharczuk, K. Plasmid-mediated 16S rRNA methylase ArmA in aminoglycoside-resistant Klebsiella pneumoniae in Poland. / K. Zacharczuk an et all // J. Med. Microbiol. 2011.