Zróżnicowanie typów spa i kaset SCCmec u klinicznych szczepów

MED. DOŚW. MIKROBIOL., 2015, 67: 79 - 88
Zróżnicowanie typów spa i kaset SCCmec u klinicznych szczepów
Staphylococcus aureus opornych na metycylinę izolowanych w ośrodkach
regionu gdańskiego
Differentiation of spa types and staphylococcal cassette chromosome mec
(SCCmec) in clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated
in medical sites of Gdańsk region
Joanna Kasprzyk1, Lidia Piechowicz1, Katarzyna Wiśniewska1, Łukasz Dziewit2,
Marek Bronk3, Krystyna Świeć1
Zakład Mikrobiologii Lekarskiej, Gdański Uniwersytet Medyczny
Zakład Genetyki Bakterii, Instytut Mikrobiologii, Uniwersytet Warszawski
3
Laboratorium Mikrobiologii Klinicznej, Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Gdańsku
1
2
Dokonano oceny zróżnicowania szczepów MRSA izolowanych od pacjentów
ośrodków medycznych regionu gdańskiego, w oparciu o wyniki typowania
genu spa i kaset SCCmec, z uwzględnieniem profili lekooporności. W badanej populacji najczęściej występowały szczepy z kasetą SCCmec II (46,7%),
w większości reprezentujące typy spa t151 (51,4%) i t003 (34,3%), na ogół
oporne nie tylko na antybiotyki beta-laktamowe, ale także na erytromycynę,
klindamycynę i norfloksacynę (82,8%), przy czym zdecydowanie częściej
izolowano je od pacjentów ośrodków szpitalnych niż ambulatoryjnych.
Szczepy SCCmec IV, stanowiące większość w ośrodkach ambulatoryjnych
(68,8%), najczęściej reprezentowały typ t437 (41,4%) i często występowały
w ośrodkach szpitalnych.
Słowa klucze: Staphylococcus aureus, MRSA, typowanie spa, typy SCCmec
Introduction: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteria are one of the key
etiological factors of hospital-acquired and community-acquired infections. MRSA strains
have an ability of causing a broad spectrum infections: from a relatively mild skin infections to severe life-threatening systemic infections. They are characterized by multi-drug
resistance, virulence of a number of factors, may clonally spread within the hospitals and
between hospitals.
Methods: The study embraced a number of 75 isolates of MRSA isolated from patients of 7
medical sites of the Gdansk region within the period of six months (June to December 2013).
80
J. Kasprzyk i inni
Nr 2
Strains have derived from various clinical materials, both of hospitalized patients (n=59)
and outpatient (n=16). The isolates were tested for the susceptibility to antimicrobial agents
accordance with the guidelines EUCAST. To estimate of the variability of occurrence of
S. aureus clones used were standard spa gene, consisting in the amplified polymorphic region
of the X gene encoding the protein A gene (spa). After receiving the results, a spa types
were identified using international database Ridom Spa Server (www.spaserver.ridom.de).
To determine the polymorphism cassette carrying the mecA gene from MRSA strains, used
typing five major chromosomal cassette SCCmec (I-V) by multiplex PCR.
Results: MRSA population genetic analysis carried out on the basis of typing SCCmec
cassettes and spa gene has showed a predominance of strains with SCCmec type II casette
(46.7%) and SCCmec IV casette (38.7%). Less frequently detected were strains containing
SCCmec I cassette (12.0%) and SCCmec III cassette (2.6%). Spa typing revealed the presence
of 13 gene types in MRSA. The most frequently observed spa types were: t151 (24.0%),
t003 (16.0%) in strains of the SCCmec II cassette and t437 (16.0%) and t008 (14.8%) in
the isolates with SCCmec cassette IV, whereas staphylococcus with the type of spa t011
(12.0%) had SCCmec cassette I.
Conclusions: In our population most frequent strains cassette SCCmec II (46.7%), in most
representing types of spa t151 (51.4%) and t003 (34.3%), generally resistant not only to
β-lactam antibiotics, but as erythromycin, clindamycin and norfloxacin (82.8%), the more
frequently they were isolated from patients than a hospital outpatient centers. The strains
SCCmec IV that represent the majority of outpatient centers (68.8%), the most represented
type t437 (41.4%) and often occurred in hospital centers.
Key words: Staphylococcus aureus, MRSA, spa typing, SCCmec type.
WSTĘP
Zakażenia wywołane przez gronkowce złociste oporne na metycylinę (MRSA) stanowią
poważne wyzwanie terapeutyczne i epidemiologiczne na całym świecie. Zjawisko to związane jest z szerokim rozprzestrzenieniem się MRSA, zarówno w środowisku szpitalnym jak
i pozaszpitalnym, oraz z narastającą opornością tych szczepów na antybiotyki, w tym leki
„ostatniej szansy”, takie jak wankomycyna czy linezolid (2, 25). Częstość zakażeń o etiologii
MRSA w krajach europejskich jest zróżnicowana i waha się od 1% do 25% (6). W siedmiu,
z 30 krajów objętych raportem ECDC (ang. European Centre for Disease Prevention and
Control), odsetek ten przekracza 25%, natomiast w niektórych krajach Azji wynosi ponad
70% (6, 25). W Polsce, w roku 2012, aż 25,4% zakażeń wywołanych było szczepami MRSA,
natomiast w roku 2013 odnotowano spadek tej wartości do 16,0% (6). Podobne zjawisko
zmniejszania się liczby szczepów MRSA zaobserwowano, między innymi, w Norwegii,
Portugalii czy Irlandii, co najprawdopodobniej ma związek ze stosowanymi w tych krajach
programami kontroli zakażeń w szpitalach oraz racjonalną antybiotykoterapią (2, 6, 8).
Zapobieganie rozprzestrzenianiu się szczepów MRSA wymaga wielokierunkowych
działań prowadzonych w sytuacji epidemii zakażeń S. aureus. Celem tych działań jest
zidentyfikowanie szczepu epidemicznego, wykrycie źródła zakażenia i ustalenie dróg
Nr 2
Typy spa i kasety SCCmec u S. aureus
81
rozprzestrzeniania. Rutynowo, w laboratoriach mikrobiologicznych do badań epidemiologicznych wykorzystuje się ocenę profilu lekooporności szczepów, jako badanie wstępne,
przed zastosowaniem bardziej czułych i różnicujących metod biologii molekularnej. Metody molekularne stosowane w dochodzeniach epidemiologicznych pozwalają nie tylko na
określenie pokrewieństwa między szczepami MRSA, lecz także na ocenę ich zmienności
ewolucyjnej. Do tego celu wykorzystuje się, między innymi, elektroforezę pulsacyjną PFGE
(ang. Pulsed field gel electrophoresis), uważaną za „złoty standard” w typowaniu S. aureus,
oraz metody oparte na sekwencjonowaniu DNA, takie jak MLST (ang. Multilocus sequence typing) i typowanie spa (20). Do przeprowadzenia pełnej charakterystyki szczepów
jednolitych genetycznie niezbędne staje się również subtypowanie mobilnych elementów
chromosomalnej kasety gronkowcowej SCCmec (ang. Staphylococcal chromosomal cassette mec). Kasety są ruchomymi elementami genetycznymi, które oprócz genu oporności
na metycylinę (mecA) oraz innych genów kompleksu mec charakteryzują się obecnością
między innymi genów regulatorowych (mecI, mecR1), oraz sekwencji insercyjnych (IS431,
IS1272). Niniejsze regiony mogą włączać transpozony oraz plazmidy, niosące oporność na
różne grupy antybiotyków (14, 18, 20).
Populacje szczepów MRSA ulegają dynamicznej zmianie, co najprawdopodobniej
jest związane z presją selekcyjną antybiotyków stosowanych w szpitalach, jak również
przenikaniem się klonów epidemicznych w różnych środowiskach (14, 25). Ostatnie dane
na temat szczepów MRSA w regionie gdańskim pochodziły z uniwersyteckiego ośrodka
klinicznego (24). Mało znana jest aktualna sytuacja epidemiologiczna w regionie. Celem
niniejszej pracy była więc ocena zróżnicowania klinicznych szczepów MRSA izolowanych
w kilku ośrodkach regionu gdańskiego, dokonana w oparciu o typowanie kaset SCCmec
i typowanie spa i uwzględniająca profile lekooporności.
MATERIAŁ I METODY
Badane szczepy. Badaniami objęto 75 izolatów MRSA uzyskanych z materiałów
klinicznych w okresie od czerwca do grudnia 2013, w 7 ośrodkach regionu gdańskiego:
Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Gdańsku, szpital w Kościerzynie, szpital w Gdyni,
szpital w Tczewie, szpital w Kartuzach, szpital w Sztumie oraz ośrodek leczniczy w Starogardzie Gdańskim. Szczepy pochodziły z różnych materiałów klinicznych, od pacjentów
hospitalizowanych (n=59) i ambulatoryjnych (n=16). Identyfikację S. aureus przeprowadzano
na podstawie morfologii kolonii na podłożu krwawym (Oxoid) i wyniku testu lateksowego
Microgen Staph (Microgen Bioproducts). Przynależność do gatunku potwierdzano przy użyciu testu API Staph (bioMérieux). Do czasu przeprowadzenia badań szczepy przechowywano
w podłożu TSB (Tryptic Soy Broth) z dodatkiem 10% glicerolu, w temperaturze -70°C.
Izolacja DNA bakterii. DNA badanych szczepów izolowano przy pomocy zestawu
Gene MATRIX Bacterial&Yeast Genomic DNA purification kit (EURX), zgodnie z instrukcją
producenta dołączoną do testu.
Oznaczanie lekooporności. Badanie oporności na metycylinę wykonano wstępnie metodą dyfuzyjno-krążkową, na podłożu Mueller-Hintona (Oxoid), z zastosowaniem
krążka z cefoksytyną 30 µg (Becton Dickinson). Uzyskane wyniki potwierdzano metodą
PCR (ang. Polymerase chain reaction), wykrywając gen mecA (1). Oznaczenie wrażli-
82
J. Kasprzyk i inni
Nr 2
wości na pozostałe antybiotyki przeprowadzono metodą dyfuzyjno-krążkową, zgodnie
z obowiązującymi wytycznymi EUCAST (ang. European Committee for Antimicrobial
Susceptibility Testing) dla: erytromycyny (15 µg), klindamycyny (2 µg), norfloksacyny
(10 µg), trimetoprim-sulfametoksazol (1,25 µg/23,75 µg), gentamycyny (10 µg), tetracykliny
(30 µg), chloramfenikolu (30 µg), kwas fusydowego (10 µg), mupirocyny (200 µg), linezolidu (10 µg) (7). W celu oznaczenia mechanizmu oporności MLSβ (makrolidy, linkozamidy,
streptograminy B) stosowano test dwóch krążków z erytromycyną (15 µg) i klindamycyną
(2 µg). Antybiogramy oceniano zgodnie z wytycznymi EUCAST (7). Dla wankomycyny
i ceftaroliny oznaczono MIC (ang. Minimal inhibitory concentration) metodą dyfuzyjną,
z użyciem pasków E-test (bioMérieux), zgodnie z procedurą opisaną przez producenta.
Wynik interpretowano w oparciu o wytyczne EUCAST (7).
Typowanie genu spa. Typowanie spa przeprowadzono zgodnie z procedurą opisaną przez Harmsen i wsp. (12). Typy spa identyfikowano przy użyciu międzynarodowej
bazy danych Ridom Spa Server (www.spaserver.ridom.de), która na podstawie sekwencji
nukleotydów automatycznie wykrywa liczbę sekwencji repetytywnych, a następnie przypisuje je do danego typu (12).
Ty p o w a n i e S C C m e c . Do określenia polimorfizmu kasety niosącej gen mecA
u szczepów MRSA zastosowano typowanie pięciu głównych kaset chromosomalnych (I-V)
SCCmec metodą multiplex PCR, zgodnie z metodyką opisaną przez Milheiriço i wsp. (18).
WYNIKI
Wyniki typowania kaset SCCmec oraz typowania genu spa zestawiono w Tabeli 1. Na ich
podstawie można stwierdzić, że niemal połowa, bo aż 46,7% badanych szczepów posiadała
kasetę SCCmec II. Na drugim miejscu były szczepy niosące kasetę SCCmec IV, które stanowiły 38,7%. Zdecydowanie rzadziej wykrywano szczepy z kasetą SCCmec I (12,0%). Typ
kasety SCCmec III występował sporadycznie. Kasety SCCmec V nie posiadał żaden szczep.
Tabela 1. Występowanie kaset SCCmec i typów spa wśród szczepów MRSA.
Typ kasety SCCmec Liczba szczepów / (%)
typ spa / (liczba szczepów)
I
9 (12,0)
t011(9)
II
35 (46,7)
t151(18), t003 (12), t018 (3), t002 (2)
III
2 (2,6)
t037 (1), t3527 (1)
t437 (12), t008 (11), t6414 (3), t015 (1), t216 (1),
IV
29 (38,7)
t2120 (1)
Razem
75 (100)
75
Wśród badanych szczepów stwierdzono 13 typów spa. Najczęstszy był typ t151, do
którego należało 24,0% (18/75) szczepów. Rzadziej wykrywano typy t003 i t437, które
stanowiły odpowiednio po 16,0% (12/75) szczepów, oraz typy t008 (11/75 = 14,8%) i t011
(9/75 = 12,0%). Analiza częstości występowania typów spa w obrębie szczepów niosących
poszczególne kasety SCCmec uwidoczniła, że największe zróżnicowanie wykazały szczepy
z kasetą IV, gdzie stwierdzono aż 6 typów spa. Tu najczęstsze były typy t437 i t008, do
których należało, odpowiednio 41,4% (12/29) i 37,9% (11/29) szczepów tej grupy. Wśród
gronkowców z kasetą SCCmec II występowały 4 typy spa, w tym reprezentowany najlicz-
Nr 2
Typy spa i kasety SCCmec u S. aureus
83
niej w badanej populacji t151, który izolowany był w tej grupie z częstością 51,4% oraz
t003, w odsetku 34,3%. Szczepy SCCmec I i SCCmec III były mniej zróżnicowane pod
względem liczby typów spa.
Tabela 2 ilustruje dane z analizy porównawczej wzorów lekooporności szczepów MRSA
w obrębie poszczególnych typów SCCmec. Jak wynika z tabeli, gronkowce z typem kasety
SCCmec II, oprócz oporności na antybiotyki beta-laktamowe, w 82,8% wykazywały oporność na erytromycynę, klindamycynę i norfloksacynę. Takiego fenotypu nie zaobserwowano
wśród szczepów SCCmec I i III, a u SCCmec IV stanowił on zaledwie 3,4%. U gronkowców
z kasetą SCCmec IV odnotowano aż 11 wzorów lekooporności, przy czym najczęściej była
to oporność na erytromycynę, klindamycynę, norfloksacynę, tetracyklinę i gentamycynę
(20,7%). Szczepy z IV typem kasety SCCmec w 17,2% wykazywały oporność wyłącznie
na antybiotyki β-laktamowe. Takiego fenotypu nie zaobserwowano w przypadku szczepów
SCCmec I, II i III.
Tabela 2. Wzory lekooporności szczepów MRSA niosących poszczególne typy kaset SCCmec.
Wzór lekooporności
E CC NOR
E CC NOR
TE GM
E CC
C
E CC
TE
C
E CC NOR
C
beta-laktamy*
E CC
SXT TE
E CC NOR SXT TE
E CC NOR
TE
E
NOR
NOR
NOR SXT
GM CPT
TE
C
CC
TE
E CC
TE GM C
E CC NOR
TE GM C
E CC
E
I
(n=9)
0
0
0
0
0
0
3/9
2/9
0
0
0
2/9
1/9
1/9
0
0
0
0
Typ kasety SCCmec / % szczepów
II
III
IV
(n=35)
(n=2)
(n=29)
82,8
0
3,4
0
0
20,7
0
1/1
13,8
0
0
17,2
11,4
0
3,4
0
0
17,2
0
0
0
0
0
0
5,7
0
0
0
0
6,9
0
0
6,9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1/1
3,4
0
0
3,4
0
0
3,4
0
0
3,4
Objaśnienie: E – erytromycyna; CC – klindamycyna; NOR – norfloksacyna; SXT – trimetoprimsulfametoksazol; TE – tetracyklina; GM – gentamycyna; C – chloramfenikol; CPT – ceftarolina;
* - za wyjątkiem ceftaroliny
W Tabeli 3 przeanalizowano występowanie kaset SCCmec i typów spa w obrębie
szczepów izolowanych w poszczególnych ośrodkach. Uzyskane wyniki wskazują, iż
w dwóch najliczniej reprezentowanych ośrodkach: UCK i w Gdyni, dominowały szczepy
z II typem kasety SCCmec, który wykryto u, odpowiednio 57,7% (15/26) i 66,7% (12/18)
szczepów z tych ośrodków. Na drugim miejscu były szczepy SCCmec typu IV, z częstością
84
Nr 2
J. Kasprzyk i inni
występowania, odpowiednio, 38,5% (10/26) i 27,8% (5/18). W szpitalu w Kościerzynie,
z kolei, przeważały gronkowce z I typem kasety SCCmec, którą posiadało aż 66,7% (8/12)
szczepów, a którą wykryto tylko w jednym przypadku w UCK. Szczepy pochodzące od
pacjentów ambulatoryjnych najczęściej charakteryzowały się IV typem kasety SCCmec,
który stwierdzono u 68,8% (11/16) z nich. Tylko 4 szczepy od pacjentów ambulatoryjnych
(25,0%) posiadały II typ kasety SCCmec. Szczepy z II typem kasety SCCmec, podobnie
jak z IV, występowały we wszystkich ośrodkach szpitalnych, za wyjątkiem jednego. Nie
zaobserwowano związku między typem spa, a pochodzeniem szczepu. Najliczniej reprezentowane typy spa występowały w różnych ośrodkach, ze zróżnicowaną częstością.
Tabela 3. Analiza występowania kaset SCC mec i typów spa wśród szczepów MRSA izolowanych
w poszczególnych ośrodkach regionu gdańskiego.
Ośrodek
Liczba
szczepów
UCK
26
Gdynia
18
Kościerzyna
12
Tczew
Kartuzy
2
1
AMB
16
*
Kaseta SCCmec /
(liczba szczepów)
II (15)
IV (10)
I (1)
II (12)
IV(5)
III (1)
I (8)
II (3)
IV (1)
IV (2)
II (1)
IV (11)
II (4)
III (1)
Typy spa / (liczba szczepów)
t151 (6), t003 (4), t018 (3), t002 (2)
t437 (3), t6414 (3),t008 (2), t015 (1), t216(1)
t011 (1)
t151 (7), t003 (5)
t008 (3), t437 (1), t2120 (1)
t037 (1)
t011 (8)
t151 (2), t003 (1)
t437 (1)
t008 (2)
t151 (1)
t437 (7), t008 (4)
t003 (2), t151 (2)
t3527 (1)
Objaśnienie: UCK – Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Gdańsku; *AMB – badania
ambulatoryjne: Gdańsk (n=7), Gdynia (n=3), Kartuzy (n=3), Sztum (n=2), Starogard Gdański
(n=1).
DYSKUSJA
Coraz częściej podkreśla się, że stosunkowo stabilny odsetek szczepów MRSA w ośrodkach szpitalnych danego kraju nie musi oznaczać stabilnej sytuacji epidemiologicznej. W celu
uzyskania informacji o rozprzestrzenianiu się szczepów MRSA, niezbędnym narzędziem
są metody genetyczne (14, 20). Jedne z pierwszych badań epidemiologicznych w Gdańsku,
z zastosowaniem typowania spa oraz subtypowania mobilnych elementów SCCmec, przeprowadziła Wiśniewska i wsp. (24). Ówczesne badania, którym poddano szczepy MRSA
izolowane w latach 2008-2009 w Uniwersyteckim Centrum Klinicznym wykazały dominację
szczepów SCCmec II (48%) oraz SCCmec IV (42%), natomiast odsetek szczepów SCCmec
III wynosił tylko 10%. Nie odnotowano wówczas żadnego szczepu posiadającego kasetę
Nr 2
Typy spa i kasety SCCmec u S. aureus
85
SCCmec I lub V. Dla porównania, zdecydowanie odmienne wyniki uzyskano w badaniach
przeprowadzonych w regionie poznańskim (23). Wykazały one dominację szczepów SCCmec
III (62%) oraz SCCmec II (24%), natomiast szczepy SCCmec IV występowały zdecydowanie
rzadziej (14%) niż w Gdańsku. Wyniki przeprowadzonych przez nas badań są podobne do
uzyskanych cztery lata wcześniej (24). Nasze badania wykazały, że w ośrodkach medycznych
regionu gdańskiego nadal najczęściej izolowane są szczepy MRSA niosące kasety SCCmec
typu II (46,7%) oraz IV (38,7%). Na uwagę zasługuje jednak fakt, iż w porównaniu do
wcześniejszego okresu zaobserwowano pojawienie się szczepów SCCmec I, oraz tendencję
spadkową występowania szczepów z kasetą SCCmec III.
Szczepom MRSA z kasetą SCCmec I, II i III przypisuje się występowanie głównie w środowisku szpitalnym, w związku z czym opisywane są one jako HA-MRSA (ang. hospital-acquired MRSA). Szczepy pozaszpitalne natomiast, na ogół posiadają kasetę SCCmec IV
i V i określane są, jako CA-MRSA (ang. community-associated MRSA) (4, 15). W ostatnim
czasie pojawiły się niepokojące doniesienia na temat tendencji wzrostowej występowania
szczepów SCCmec IV i V w szpitalach. Takie zjawisko zaobserwowano, między innymi
w szpitalu Uniwersyteckim w Zurychu, gdzie szczepy z takimi typami kaset stanowiły 45%
(21). Podobnie było w szpitalu Uniwersyteckim Basel w Szwajcarii, gdzie typ IV kasety
SCCmec wykryto u 58% szczepów (22). Taką tendencję zauważono także w badaniach
międzynarodowych prowadzonych, między innymi, w USA, Kanadzie, oraz Europie (3, 5,
13, 17). Powyższe obserwacje znajdują potwierdzenie także w niniejszej pracy. Szczepy
SCCmec II i SCCmec IV izolowane były zarówno od pacjentów hospitalizowanych, jak
i ambulatoryjnych. Różnice dotyczyły częstości ich występowania. Od chorych hospitalizowanych izolowano szczepy SCCmec I, II i III, przy czym typ II najczęściej, ale w dwóch
najliczniej reprezentowanych ośrodkach szpitalnych szczepy SCCmec IV były na drugim
miejscu. Od pacjentów ambulatoryjnych, natomiast, izolowano głównie szczepy z kasetą
SCCmec IV, rzadziej SCCmec II.
Jak wynika z doniesień, szczepy z kasetami SCCmec I, II, III (HA-MRSA) cechuje, obok oporności na antybiotyki beta-laktamowe, oporność także na inne grupy leków
(4, 10, 16, 23). Szczepy z IV i V typem kasety SCCmec (CA-MRSA) natomiast, zazwyczaj
są wrażliwe na antybiotyki inne niż beta-laktamowe. W ostatnim czasie jednak coraz częściej
pojawiają się informacje na temat szczepów SCCmec IV i V opornych na więcej niż 2 grupy
antybiotyków (z wyłączeniem beta-laktamów) (19). Z przeprowadzonych przez nas badań
wynika, że gronkowce z typem kasety SCCmec I, II i III na ogół są oporne na erytromycynę,
klindamycynę i norfloksacynę. U szczepów SCCmec IV, natomiast, jednoczesna oporność na
powyższe antybiotyki występuje rzadziej. Wyniki naszych badań wskazują też na to, że część
szczepów z kasetą SCCmec IV zachowuje oporność tylko na antybiotyki beta-laktamowe,
który to fenotyp nie występuje wśród szczepów SCCmec I, II i III.
Ustalenie klonalnego pokrewieństwa między szczepami MRSA reprezentującymi różne
typy spa umożliwia metoda MLST (20). Dotychczas w Polsce opisano występowanie kilku
klonów MRSA o zasięgu międzynarodowym. Badania przeprowadzone w Narodowym Instytucie Leków w Warszawie wykazały obecność 18 klonów, należących głównie do kompleksu
klonalnego MLST CC8 w obrębie, którego najbardziej rozpowszechnionymi w Polsce były
ST239-III, ST247-I oraz ST45-IV (16). Podobne wyniki uzyskał Karyński i wsp. poddając
analizie szczepy MRSA z zakażeń inwazyjnych, izolowanych z różnych szpitali w Polsce,
w latach 2002-2005 (14). Badania te wykazały, iż najczęstsze były wówczas typy t037 oraz
86
J. Kasprzyk i inni
Nr 2
t052 należące do klonów odpowiednio, ST239-III i ST247-I, reprezentujące kompleks klonalny CC8. W Gdańsku, natomiast w latach 2008-2009 najczęściej izolowano typy t003, t151
i t002/SCCmec II przypisane do kompleksu klonalnego MLST CC5 oraz t008/SCCmec IV
i t037/SCCmec III, powiązane z kompleksem CC8 (24). Analizując wyniki niniejszej pracy
można zauważyć zmiany w częstości występowania typów spa w regionie gdańskim, gdyż
wzrosła liczba szczepów reprezentujących typ t437/SCCmec IV, a w ośrodkach szpitalnych
pojawiły się szczepy t011/SCCmec I. Warto też podkreślić, iż w porównaniu z ubiegłym
okresem, zanotowano spadek liczby szczepów t003, t002 i t037 (24).
Badania przeprowadzone w Europie w 2011r., w których wzięły udział 22 kraje, między
innymi Polska wykazały, że dominującymi typami spa i klonami wśród MRSA są: t032
(ST22), t003 (ST225), t008 (ST8) oraz t002 (ST5), należące głównie do kompleksu klonalnego CC22, CC5 oraz CC8 (11). Analizując uzyskane wyniki typowania spa, w oparciu
o bazę danych, można przyjąć, iż w regionie gdańskim również występują klony MRSA
o zasięgu międzynarodowym. Część zaobserwowanych przez nas typów spa przypisanych
jest do głównych kompleksów klonalnych CC5 (t003, t002) oraz CC8 (t008, t037), które
są najbardziej rozpowszechnione w Europie (11). Na podstawie danych z wcześniej przeprowadzonych badań w regionie Gdańskim można też przyjąć, że typ t151, najliczniej
występujący w badanej przez nas populacji, jest spokrewniony ze szczepami kompleksu
klonalnego CC5 (24). Z kolei typ t437 jak wynika z doniesień, wykazuje pokrewieństwo
ze szczepami kompleksu klonalnego CC59, najbardziej rozpowszechnionego wśród CA-MRSA w Azji, który w ostatnich latach coraz częściej wykrywany jest także w krajach
europejskich (9). Z opublikowanych danych na temat CC59 wynika, że jest to kompleks
jednolity genetycznie, o dużym potencjale inwazyjności (9). Tym bardziej niepokoi fakt,
że w naszej populacji typ t437 był jednym z najczęściej wykrywanych.
Podsumowując, przeprowadzone przez nas badania uwidoczniły zmiany, jakie zaszły
w strukturze populacji szczepów MRSA w regionie gdańskim na przestrzeni ostatnich lat.
Zmiany te, najprawdopodobniej mają związek z presją selekcyjną antybiotyków stosowanych
w szpitalach i ambulatoriach, odmiennymi standardami terapeutycznymi oraz realizacją programów kontroli zakażeń w placówkach leczniczych (14, 16, 19). Przypuszcza się również, że
pojawienie się nowych klonów w Polsce ma związek z nasiloną w ostatnich latach migracją
ludzi, co także mogło mieć wpływ na zaobserwowane w regionie gdańskim zmiany (16).
Praca finansowana z zadania badawczego MN – 01-0131/08.
PIŚMIENNICTWO
1. Barski P, Piechowicz L, Galiński J i inni. Rapid assay for detection of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus using multiplex PCR. Mol Cell Probes 1996; 10: 471-5.
2. Bulanda M. Zapobieganie zakażeniom wywołanymi przez metycylinooporne gronkowce złociste
(MRSA). Zakażenia 2010; 6: 94-7.
3. Denis O, Deplano A, De Ryck R i inni. Emergence and spread of gentamicin-susceptible strains
of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Belgian hospitals. Microb Drug Resist 2003;
9: 61-71.
Nr 2
Typy spa i kasety SCCmec u S. aureus
87
4. Deurenberg R.H, Vink C, Kalenic S i inni. The molecular evolution of methicillin resistant Staphylococcus aures. Clin Microbiol Inf 2007; 13: 222-35.
5. Donnio P.Y, Preney L, Gautier-Lerestif A, i inni. Changes in staphylococcal cassette chromosome
type and antibiotic resistance profile in methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates from
a French hospital over an 11 year period. J Antimicrob Chemother 2004; 53: 808-13.
6. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC): Antimicrobial resistance
surveillance in Europe, http://www.ecdc.europa.eu.
7. Europejski Komitet ds. Oznaczania Lekowrażliwości (EUCAST), tabele interpretacji wartości
granicznych minimalnych stężeń hamujących (MIC) oraz wielkości stref zahamowania wzrostu,
http://www.eucast.org.
8. Fiedotow M, Denys A. Wybrane aspekty zakażeń szpitalnych. Pol Merk Lek 2006; 21: 484-8.
9. Glasner C, Pluister G, Westh H i inni. Staphylococcus aureus spa type t437: identification of
the most dominant community-associated clone from Asia across Europe. Clin Microbiol Infect
2015; 21: 163-8.
10. Grema A.H, Geidam A.Y, Gadzama B.G i inni. Methicillin Resistant Staphylococcus aureus
(MRSA). Adv in Animal and Veter Sciences 2015; 3: 79-98.
11. Grundmann H, Schouls L.M, Aanensen D.M i inni. The dynamicchanges of dominant clones of
Staphylooccus aureus causing bloodstream infections in the European region: results of a second
structured survey. Euro Surveill 2014; 11: 49.
12. Harmsen D, Claus H, Witte W, i inni. Typing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in
a university hospital setting by using novel software for spa repeat determination and database
management. J Clin Microbiol 2003; 41: 5442-8.
13. Healy C, Hulten G.K.M, Palazzi L.D i inni. Emergence of new strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a neonatal intensive care unit. Clin Infect Dis 2004; 39: 1460-6.
14. Karyński M, Krzysztoń-Russjan J, Grzesiowski P. Zmiany w epidemiologii inwazyjnych klonów
MRSA w wybranych szpitalach w Polsce. Wydawnictwo UR Rzeszów 2012; 3: 311-7.
15. Ko K.S, Lee J-Y, Suh J.Y i inni. Distribution of major genotypes among methicillin-resistant Staphylococcus aureus clones in Asian countries. J Clin Microbiol 2005; 43: 421-6.
16. Łuczak-Kadłubowska A, Sulikowska A, Empel J, i inni. Countrywide molecularsurvey of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains in Poland. J Clin Mikrobiol 2008; 46: 2930-7.
17. Maree C.L, Daum S.R, Boyle-Vavra S i inni:Community-associated methicillin-resistantStaphylococcusaureusisolates causing healthcare associated infections. Emerg Infect Dis 2007; 13:
236-42.
18. Milheiriço C, Oliveira D.C, de Lencastre H. Update to the multiplex PCR strategy for assignment
of mec element types in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51: 3374-7.
19. Otter A.J, French L.G. Molecular epidemiology of community-associated meticillin-resistant
Staphylococcus aureus in Europe. Lancet Infect Dis 2010; 10: 227-39.
20. Pobiega M, Wójkowska-Mach J, HeczkoB.P. Typowanie Staphylococcus aureus w celu określenia
dróg szerzenia się lekoopomych szczepów w środowisku szpitalnym i pozaszpitalnym. Przegląd
Epidemiol 2013; 67: 539-42.
21. Qi W, Ender M, O’Brien F i inni. Molecular epidemiology of methicillin-resistant Staphylococcus
aureus in Zurich, Switzerland (2003): prevalence of type IV SCCmec and a newSCCmec element
associated with isolates from intravenous drug users. J Clin Microbiol 2005; 43: 5164-70.
22. Strandén A.M, Frei R, Adler H i inni. Emergence of SCCmec type IV as the most common type
of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a university hospital. Infection 2009; 37: 44-8.
23. Szczuka E, Grabska K, Trawczyński K i inni. Characterization of SCCmec types, antibiotic resistance, and toxin gene profiles of Staphylococcus aureus strains.Acta Microbiol Immunol Hung
2013; 60: 261-70.
88
J. Kasprzyk i inni
Nr 2
24. Wiśniewska K, Szewczyk A, Piechowicz L i inni. The use of spa and phage typing for characterization of clinical isolates of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the University Clinical
Center in Gdańsk, Poland. Folia Microbiol 2012; 57: 243-9.
25. Wróblewska M. Kontrola zakażeń MRSA – aktualne trendy. Zakażenia 2014; 14: 48-56.
Otrzymano: 19 VI 2015 r.
Adres Autora: 80-227 Gdańsk, ul. Do Studzienki 38, Zakład Mikrobiologii Lekarskiej,
Katedra Mikrobiologii, Gdański Uniwersytet Medyczny