pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2014-0-6-40-48pulmo-491Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESВидовая идентификация и анализ генетических маркеров лекарственной устойчивости стрептококков с помощью количественной мультиплексной полимеразной цепной реакции у пациентов с хронической обструктивной болезнью легкихMultiplex quantitative PCR for Streptococci species identification and detection of genetic drug resistance markers in COPD patientsИкрянниковаЛ. Н.IkryannikovaL. N.

к. х. н., старший научный сотрудник НИИ физико-химической медицины ФМБА России; тел.: (499) 246-45-70;

PhD in Chemistry, Senior Researcher, Federal State Budget Scientific institution "Scientific Research Institute of Physico-Chemical Medicine", Federal Medical and Biological Agency of Russia; tel.: (499) 246-45-70;

Larisa.Ikryannikova@gmail.comСенинаМ. Е.SeninaM. E.

научный сотрудник OOO НПФ "Литех"; тел.: (495) 258-39-47

Researcher, LTD Scientific and Industrial Company "Litech", tel.: (495) 258-39-47

senina_maria@mail.ruЛисицинаЕ. С.LisitsinaE. S.

научный сотрудник OOO НПФ "Литех"; тел.: (495) 258-39-47

Researcher, LTD Scientific and Industrial Company "Litech", tel.: (495) 258-39-47

lisitsinaes@gmail.comОгородоваЛ. М.OgorodovaL. M.

д. м. н., профессор, член-корр. РАН, зав. кафедрой факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета ГБОУ ВПО "Сибирский государственный медицинский университет" Минздрава России, зам. министра науки и образования России; тел.: (3822) 51-49-67

MD, Professor, Associate Member of Russian Academy of Medical Science, Head of Chair of Pediatrics, Therapeutic Faculty, State Budget High-Level Educational Institution "Siberian State Medical University", Healthcare Ministry of Russia; Deputy Minister of Science and Education of Russian Federation; tel.: (3822) 51-49-67

lm-ogorodova@gmail.comФедосенкоС. В.FedosenkoS. V.

к. м. н, докторант кафедры госпитальной терапии с курсом физической реабилитации и спортивной медицины ГБОУ ВПО "Сибирский государственный медицинский университет" Минздрава России; тел.: (3822) 51-49-67 

PhD, Doctoral candidate, Chair of Hospital Therapy, Physical Rehabilitation and Sport Medicine, State Budget High-Level Educational Institution "Siberian State Medical University", Healthcare Ministry of Russia; tel.: (3822) 51-49-67

s-fedosenko@mail.ruКарнаушкинаМ. А.KarnaushkinaM. A.

к. м. н., ассистент кафедры пульмонологии ФПДО ГБОУ ВПО "МГМСУ им. А.И.Евдокимова" Минздрава России; тел.: (3822) 51-49-67

PhD, Assistant Lecturer, Chair of Pulmonology, Postgraduate Education Faculty, State Budget High-Level Educational Institution "A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry", Healthcare Ministry of Russia; tel.: (3822) 51-49-67;

kar3745@yandex.ruИльинаЕ. Н.Il'inaE. N.

д. б. н., заведующий лабораторией НИИ физико-химической медицины ФМБА России; тел.: (499) 245-04-71 

MD in Biology, Scientific Research Institute of Physico-Chemical Medicine, Federal Medical and Biological Agency of Russia; tel.: (499) 245-04-71

ilinaen@gmail.comНИИ физико-химической медицины ФМБА России: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, 1а;РоссияFederal Institution "Scientific Research Institute of Physico-Chemical Medicine", Federal Medical and Biological Agency of Russia; 1A, Malaya Pirogovskaya ul., Moscow, 119435, Russia;Russian FederationOOO НПФ "Литех": 107023, Москва, ул. Малая Семеновская, 3а, стр. 2;РоссияLTD Scientific and Industrial Company "Litech": 3A, build. 2, Malaya Semenovskaya ul., Moscow, 107023, RussiaRussian FederationOOO НПФ "Литех": 107023, Москва, ул. Малая Семеновская, 3а, стр. 2РоссияLTD Scientific and Industrial Company "Litech": 3A, build. 2, Malaya Semenovskaya ul., Moscow, 107023, RussiaRussian FederationГБОУ ВПО "Сибирский государственный медицинский университет" Минздрава России: 634050, Томск, Московский тракт, 2;РоссияState Institution "Siberian State Medical University", Healthcare Ministry of Russia: 2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050, RussiaRussian FederationOOO НПФ "Литех": 107023, Москва, ул. Малая Семеновская, 3а, стр. 2;РоссияState Institution "Siberian State Medical University", Healthcare Ministry of Russia: 2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050, RussiaRussian FederationГБОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И.Евдокимова" Минздрава России: 127473, Москва, ул. Делегатская, 20 / 1РоссияState Institution "A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry", Healthcare Ministry of Russia: 20 / 1, Delegatskaya ul., Moscow, 127473, RussiaRussian FederationНИИ физико-химической медицины ФМБА России: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, 1а;РоссияFederal Institution "Scientific Research Institute of Physico-Chemical Medicine", Federal Medical and Biological Agency of Russia; 1A, Malaya Pirogovskaya ul., Moscow, 119435, RussiaRussian Federation201428122014064048Copyright © Икрянникова Л.Н., Сенина М.Е., Лисицина Е.С., Огородова Л.М., Федосенко С.В., Карнаушкина М.А., Ильина Е.Н., 20142014Икрянникова Л.Н., Сенина М.Е., Лисицина Е.С., Огородова Л.М., Федосенко С.В., Карнаушкина М.А., Ильина Е.Н.Ikryannikova L.N., Senina M.E., Lisitsina E.S., Ogorodova L.M., Fedosenko S.V., Karnaushkina M.A., Il'ina E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/491

На лабораторной коллекции клинических штаммов стрептококков апробирована и использована для тестирования клинических образцов ДНК, изолированных из орофарингеальных мазков от пациентов со стабильной хронической обструктивной болезнью легких, экспериментальная диагностическая панель "Стрептопол+" (ООО НПФ "Литех"). В исследование включены пациенты (n = 89) с анамнезом заболевания ≥ 12 мес., индексом курения ≥ 10 пачко-лет, отсутствием обострений на протяжении предшествующих 4 нед. и терапии антибактериальными препаратами в течение 12 нед. до взятия клинического материала. При использовании экспериментального набора "Стрептопол+" обнаружены генетические маркеры лекарственной устойчивости и проведена видовая идентификация стрептококков по принципу мультиплексной полимеразной цепной реакции в реальном времени. Достоверно стрептококки определялись в 83 (93,3 %) образцах, в 1 образце стрептококков не обнаружено, 5 образцов были отнесены в "серую" зону, характерную для низких титров ДНК (преимущественно зеленящие стрептококки группы mitis). Выявлено, что все они являются резервуаром генетических детерминант резистентности к макролидам, что повышает риск микробиологической резистентности и терапевтической неэффективности препаратов данной группы. Присутствие генов mef было зафиксировано в 89 (100 %) образцах; ген ermB обнаружен в 81 (91,0 %) образце. 

The aim of this study was to develop a new diagnostic tool for Streptococcus identification and simultaneous macrolide resistance genetic marker detection in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. Methods. The "Streptopol +" experimental diagnostic panel (Lytech Ltd) was used to test laboratory collection of Streptococcus strains and DNA samples isolated from oropharyngeal swabs of 89 patients with stable COPD with length of disease ≥ 12 months, smoking history ≥ 10 pack / years, no exacerbations during the previous 4 weeks and no antibiotic therapy during the previous 12 weeks prior to study entry. Resluts. The "Streptopol +" experimental set allowed detection of drug resistance genetic markers and Streptococcus species identification based on a multiplex real-time PCR. Streptococcus was determined reliably in 83 (83 / 89; 93.3 %) samples obtained from COPD patients; Streptococcus was not found in one sample; 5 samples were in a "gray" zone with low DNA titers. Mainly, Streptococcus was identified as S. viridans, mitis group which was revealed to be as a reservoir for macrolide resistance genetic determinants. This increases a risk of macrolide resistance and therapeutic failure of these drugs. The mef genes were detected in all samples (89 / 89; 100 %), ermB gene was less frequent (81 / 89; 91.0 %). Conclusion. The "Streptopol +" experimental diagnostic panel has shown a high specificity and sensitivity to diagnose Streptococcus infection in COPD patients. 

макролидыустойчивостьпневмококкистрептококкихроническая обструктивная болезнь легких.macrolidesdrug resistancepneumococcusStreptococcuschronic obstructive pulmonary diseaseReferencesЗубков М.Н., Гугуцидзе Е.Н. Микробиологические аспекты диагностики пневмоний. Пульмонология. 1997; 1: 41–45.Zubkov M. N., Gugutsidze E. N. Microbiological aspects of pneumonia diagnosis. Pul'monologiya. 1997; 1: 41–45 (in Russian).Cabrera-Rubio R., Garcia-Núñez M., Setó L. et al. Microbiome diversity in the bronchial tracts of patients with chronic obstructive pulmonary disease. J. Clin. Microbiol. 2012; 50: 3562–3568.Cabrera-Rubio R., Garcia-Núñez M., Setó L. et al. Microbiome diversity in the bronchial tracts of patients with chronic obstructive pulmonary disease. J. Clin. Microbiol. 2012; 50: 3562–3568.Garcha D.S.,Thurston S.J., Patel A.R. et al. Changes in prevalence and load of air way bacteria using quantitative PCR in stable and exacerbated COPD. Thorax. 2012; 67: 1075–1080.Garcha D.S.,Thurston S.J., Patel A.R. et al. Changes in prevalence and load of air way bacteria using quantitative PCR in stable and exacerbated COPD. Thorax. 2012; 67: 1075–1080.Monso E., Rosell A., Bonet G. Risk factors for lower air way colonization in chronic bronchitis. Eur. Respir. J. 1999; 13: 338–342.Monso E., Rosell A., Bonet G. Risk factors for lower air way colonization in chronic bronchitis. Eur. Respir. J. 1999; 13: 338–342.Sethi S., Murphy T.F. Infection in the pathogensis and course of chronic obstructive pulmonary disease. N. Engl. J. Med. 2008; 359: 2355–2365.Sethi S., Murphy T.F. Infection in the pathogensis and course of chronic obstructive pulmonary disease. N. Engl. J. Med. 2008; 359: 2355–2365.Sehti S., Evans N., Grant B.J.B., Murphy T.F.N. New strains of bacteria and exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Engl. J. Med. 2002; 347: 465–471.Sehti S., Evans N., Grant B.J.B., Murphy T.F.N. New strains of bacteria and exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Engl. J. Med. 2002; 347: 465–471.Facklam R. What happed to the streptococci: overview of taxonomic and nomenclature changes. Clin. Microbiol. Rev. 2002; 15: 613–630.Facklam R. What happed to the streptococci: overview of taxonomic and nomenclature changes. Clin. Microbiol. Rev. 2002; 15: 613–630.Facklam R., Pigott N. Description of phenotypic characteristics to aid in the identification of Streptococcus pneumonia. In: Totollan A., ed. Pathogenic streptococci: present and future. St. Petersburg: Lancer Publications; 1994.Facklam R., Pigott N. Description of phenotypic characteristics to aid in the identification of Streptococcus pneumonia. In: Totollan A., ed. Pathogenic streptococci: present and future. St. Petersburg: Lancer Publications; 1994.Pikis A., Campos J.M., Rodriguez W.J., Keith J.M. Optochin resistance in Streptococcus pneumoniae: mechanism, significance and clinical implications. J. Infect. Dis. 2001; 184: 582–590.Pikis A., Campos J.M., Rodriguez W.J., Keith J.M. Optochin resistance in Streptococcus pneumoniae: mechanism, significance and clinical implications. J. Infect. Dis. 2001; 184: 582–590.Obregon V., Garcia P., Garcia E. et al. Molecular peculiarities of the lytA gene isolated from clinical pneumococcal strains that are bile insoluble. J. Clin. Microbiol. 2002; 40: 2545–2554.Obregon V., Garcia P., Garcia E. et al. Molecular peculiarities of the lytA gene isolated from clinical pneumococcal strains that are bile insoluble. J. Clin. Microbiol. 2002; 40: 2545–2554.Corless C.E., Guiver M., Borrow R. et al. Simultaneous detection of Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, and Streptococcus pneumoniae in suspected cases of meningitis and septicemia using real-time PCR. J. Clin. Microbiol. 2001; 39: 1553–1558.Corless C.E., Guiver M., Borrow R. et al. Simultaneous detection of Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, and Streptococcus pneumoniae in suspected cases of meningitis and septicemia using real-time PCR. J. Clin. Microbiol. 2001; 39: 1553–1558.McAvin J.C., Reilly P.A., Lohman K.L. Sensitive and specific method for rapid identification of Streptococcus pneumoniae using real-time fluorescence PCR. J. Clin. Microbiol. 2001; 39: 3446–3451.McAvin J.C., Reilly P.A., Lohman K.L. Sensitive and specific method for rapid identification of Streptococcus pneumoniae using real-time fluorescence PCR. J. Clin. Microbiol. 2001; 39: 3446–3451.Чучалин А.Г., ред. Пульмонология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013.Chuchalin A.G., ed. Pulmonology. National guidelines. Moscow: GEOTAR-Media; 2013 (in Russian).Reinert R.R., Ringelstein A., van der Linden M. et al. Molecular epidemiology of macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae isolates in Europe. J. Clin. Microbiol. 2005; 43: 1294–1300.Reinert R.R., Ringelstein A., van der Linden M. et al. Molecular epidemiology of macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae isolates in Europe. J. Clin. Microbiol. 2005; 43: 1294–1300.Страчунский Л.С., Кречикова О.И., Решедько Г.К. и др. Чувствительность к антибиотикам пневмококков, выделенных от здоровых детей из организованных коллективов. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 1999; 1 (1): 31–39.Strachunskiy L.S., Krechikova O.I., Reshed'ko G.K. et al. Antibacterial sensitivity of pneumococcus isolated from children of child institutions. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya. 1999; 1 (1): 31–39 (in Russian).Farrell D.J., Morrissey I., Bakker S. et al. Molecular Epidemiology of multiresistant Streptococcus pneumoniae with both erm(B)and mef(A)-mediated macrolide resistance. J. Clin. Microbiol. 2004; 42: 764–768.Farrell D.J., Morrissey I., Bakker S. et al. Molecular Epidemiology of multiresistant Streptococcus pneumoniae with both erm(B)and mef(A)-mediated macrolide resistance. J. Clin. Microbiol. 2004; 42: 764–768.Ikryannikova L.N., Filimonova A.V., Malakhova M.V. et al. Discrimination between Streptococcus pneumoniae and Streptococcus mitis based on sorting of their MALDI mass spectra. Clin. Microbiol. Infect. 2013; 11: 1066–1071.Ikryannikova L.N., Filimonova A.V., Malakhova M.V. et al. Discrimination between Streptococcus pneumoniae and Streptococcus mitis based on sorting of their MALDI mass spectra. Clin. Microbiol. Infect. 2013; 11: 1066–1071.Ikryannikova L.N., Lapin K.N., Malakhova M.V. et al. Misidentification of alpha-hemolytic streptococci by routine tests in clinical practice. Infect. Genet. Evol. 2011; 11: 1709–1715.Ikryannikova L.N., Lapin K.N., Malakhova M.V. et al. Misidentification of alpha-hemolytic streptococci by routine tests in clinical practice. Infect. Genet. Evol. 2011; 11: 1709–1715.Preston J.A., Dockrell D.H. Virulence factors in pneumococcal respiratory pathogenesis. Future Microbiol. 2008; 2: 205–221.Preston J.A., Dockrell D.H. Virulence factors in pneumococcal respiratory pathogenesis. Future Microbiol. 2008; 2: 205–221.Roberts A.P., Mullany P. A modular master on the move: the Tn916 family of mobile genetic elements. Trends Microbiol. 2009; 17: 251–258.Roberts A.P., Mullany P. A modular master on the move: the Tn916 family of mobile genetic elements. Trends Microbiol. 2009; 17: 251–258.Del Grosso M., Camilli R., Iannelli F. et al. The mef(E)carrying genetic element (mega) of Streptococcus pneumoniae: Insertion sites and association with other genetic elements. Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50: 3361–3366.Del Grosso M., Camilli R., Iannelli F. et al. The mef(E)carrying genetic element (mega) of Streptococcus pneumoniae: Insertion sites and association with other genetic elements. Antimicrob. Agents Chemother. 2006; 50: 3361–3366.

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