OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press46410.17650/1818-8346-2021-16-1-54-63SUPPORTIVE THERAPY ASPECTSАСПЕКТЫ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ТЕРАПИИAntimicrobial resistance of Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis, isolated from blood culture of patients with hematological malignancies during different study periodsАнтибиотикорезистентность Enterococcus faecium и Enterococcus faecalis, выделенных из гемокультуры от больных с опухолями системы крови, в разные периоды исследованияhttps://orcid.org/0000-0003-3919-1150FedorovaA. V.ФёдороваА. В.
Russian Federation

Anastasiya Vladimirovna Fedorova.

4 Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167.

Фёдорова Анастасия Владимировна.

125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4.

mirnas19@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5973-5763KlyasovaG. A.КлясоваГ. А.
Russian Federation

4 Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167.

125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4.

https://orcid.org/0000-0001-9308-9259FrolovaI. N.ФроловаИ. Н.
Russian Federation

4 Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167.

125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4.

https://orcid.org/0000-0002-1127-3333KhrulnovaS. A.ХрульноваС. A.
Russian Federation

4 Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167.

125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4.

VetokhinaA. V.ВетохинаА. В.
Russian Federation

100 Yubileynyy Mikrorayon, Irkutsk 664003.

664049 Иркутск, микрорайон Юбилейный, 100.

https://orcid.org/0000-0002-4059-8209KaporskayaT. S.КапорскаяТ. С.
Russian Federation

100 Yubileynyy Mikrorayon, Irkutsk 664003.

664049 Иркутск, микрорайон Юбилейный, 100.

MolchanovaI. V.МолчановаИ. В.
Russian Federation

70 Vorovskogo St., Chelyabinsk 454048.

454048 Челябинск, ул. Воровского, 70.

in hematologyRussian Group for bloodstream infectionс заболеваниями системы кровиРоссийская группа исследователей по изучению инфекций кровотока у больных
Russian Federation
National Medical Research Center for Hematology, Ministry of Health of RussiaНациональный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава РоссииIrkutsk Regional Clinical Hospital, winner of the “Mark of the Honor” awardИркутская ордена «Знак почета» областная клиническая больницаChelyabinsk Regional Clinical HospitalЧелябинская областная клиническая больница1404202116154631404202114042021https://oncohematology.abvpress.ru/ongm/article/view/464

Objective: to determine antimicrobial resistance of Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis isolated from blood culture of hematological patients during different study periods.

Materials and methods. Antimicrobial susceptibility of Enterococcus spp., collected as part of the multicenter study was tested by the broth microdilution method (USA Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), 2018), to daptomycin by Etest (bioMeriéux, France). High-level gentamicin resistance (HLGR) and high-level streptomycin resistance (HLSR) was performed by the agar dilution method (CLSI (Oxoid, UK), 2018).

Results. The susceptibility of 366 E. faecium (157 in 2002-2009 and 209 in 2010-2017) and 86 E. faecalis (44 in 20022009 and 42 in 2010-2017) was studied. In the second study period (2010-2017) the rise of vancomycin-resistant E. faecium (VREF) increased from 8.3 % to 23.4 % (p = 0.0001), and two linezolid-resistant (LREF) were identified. All VREF and LREF remained susceptible to daptomycin and tigecycline. The rate of susceptible to tetracycline E. faecium remained the same (73.9 and 74.6 %), and an increase in susceptibility to chloramphenicol (74.5 and 82.3 %) was observed. Susceptibility of E. faecium to tetracycline was detected with almost the same rate and in a part of isolates, the increase of susceptibility to chloramphenicol was registered during the analyzed periods. The rise of E. faecium susceptible to HLGR and HLSR has increased significantly in 2010-2017 compared to 2002-2009. Erythromycin, levofloxacin, ampicillin and penicillin had the least activity against E. faecium (less than 5 %).

All E. faecalis were susceptible to tigecycline, linezolid, and teicoplanin. Only one of E. faecalis had intermediate resistance to vancomycin. High susceptibility to ampicillin in E. faecalis remained unchanged (97.7 and 97.6 %, respectively). In the second period of the study the rise of susceptible E. faecalis decreased significantly to penicillin (from 97.7 % to 76.2 %), to levofloxacin (from 59.1 % to 31 %), to HLSR (from 52.3 % до 31 %), and to HLGR (from 47.7 % to 26.2 %), remained unchanged to chloramphenicol (52.3 % and 50 %) and was minimal to erythromycin and tetracycline.

Conclusion. The study demonstrated higher rates of antibiotic resistance among E. faecium, which consisted of an increase in VREF and the appearance of linezolid-resistant strains. High susceptibility to ampicillin remained in E. faecalis, but there was an increase in resistance to penicillin and aminoglycosides.

Цель исследования - изучить антибиотикорезистентность Enterococcus faecium и Enterococcus faecalis, выделенных из гемокультуры от больных c опухолями системы крови, в разные периоды исследования.

Материалы и методы. Чувствительность к антибактериальным препаратам у изолятов Enterococcus spp., выделенных в рамках проспективного многоцентрового исследования, была изучена методом серийных микроразведений в бульоне (Институт клинических и лабораторных стандартов США (CLSI), 2018), к даптомицину - методом градиентной диффузии (bioMeriéux, Франция). Скрининг для выявления высокого уровня устойчивости к аминогликозидам проводили на агаре Мюллера-Хинтона (Oxoid, Великобритания).

Результаты. Изучена чувствительность 366 E. faecium (157 штаммов в 2002-2009 гг. и 209 штаммов в 2010-2017 гг.) и 86 E. faecalis (44 штамма в 2002-2009 гг. и 42 штамма в 2010-2017 гг.). Во 2-й период исследования (2010-2017 гг.) среди E. faecium увеличилась доля штаммов, устойчивых к ванкомицину, - с 8,3 до 23,4 % (р = 0,0001), выделены 2 линезолид-устойчивых штамма. Все ванкомицин-устойчивые и линезолид-устойчивые E. faecium сохраняли чувствительность к даптомицину и тигециклину. В анализируемые периоды практически с одинаковой частотой были детектированы чувствительные штаммы E. faecium к тетрациклину (73,9 и 74,6 % соответственно) и отмечено некоторое увеличение чувствительных штаммов к хлорамфениколу (74,5 и 82,3 %). Доля E. faecium, чувствительных к высоким дозам аминогликозида, статистически значимо возросла в 2010-2017 гг. по сравнению с 2002-2009 гг. Минимальное число чувствительных E. faecium (менее 5 %) было определено к эритромицину, левофлоксацину, ампициллину, пенициллину.

Все штаммы E. faecalis были чувствительны к тигециклину, линезолиду и тейкопланину, выявлен только 1 штамм, умеренно резистентный к ванкомицину. У E. faecalis осталась неизменной высокая чувствительность к ампициллину (97,7 и 97,6 % соответственно). Во 2-й период исследования доля E. faecalis, чувствительных к пенициллину, статистически значимо снизилась с 97,7 до 76,2 %, к левофлоксацину - с 59,1 до 31,0 %, к высоким дозам стрептомицина - с 52,3 до 31,0 % и гентамицина - с 47,7 до 26,2 %; к хлорамфениколу - осталась неизменной (52,3 и 50,0 % соответственно); к эритромицину и тетрациклину - была минимальной, особенно во 2-й период исследования (19,0 и 14,3 % соответственно).

Заключение. Результаты исследования продемонстрировали более высокие показатели антибиотикорезистентности среди E. faecium, которые заключались в увеличении доли ванкомицин-резистентных E. faecium и появлении линезолид-резистентных штаммов. У штаммов E. faecalis осталась неизменной высокая чувствительность к ампициллину, но было отмечено увеличение резистентности к пенициллину и аминогликозидам.

bloodstream infectionhemoblastosisEnterococcus faeciumEnterococcus faecalisresistance to antibioticsvancomycin-resistant Enterococcus spp.инфекция кровотокагемобластозEnterococcus faeciumEnterococcus faecalisантибиотикорезистентностьванкомицин-устойчивые энтерококкиPart of this study was presented at the 29th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, Amsterdam, Netherlands, 2019 (Poster No. 2328). The research was carried out within the state assignment of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (theme No. АААА-А18-118012490209-7).Результаты исследования были представлены на 29-м Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям, Амстердам, Нидерланды (постерный доклад № 2328). Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № АААА-А18-118012490209-7).Souhail B., Le Marechal M., Manuello R. et al. Antibiotic therapy for Enterococcus bacteraemia: warning for the antimicrobial stewardship team. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2019;38(11):2087-9. DOI: 10.1007/s10096-019-03645-5.Pinholt M., Ostergaard C., Arpi M. et al. Incidence, clinical characteristics and 30-day mortality of enterococcal bacteraemia in Denmark 2006-2009: a population-based cohort study. Clin Microbiol Infect 2014;20(2):145-7. DOI: 10.1111/1469-0691.12236.Mikulska M., Viscoli C., Orasch C. et al. Fourth European Conference on Infections in Leukemia Group (ECIL-4), a joint venture of EBMT, EORTC, ICHS, ELN and ESGICH/ESCMID. Aetiology and resistance in bacteraemias among adult and paediatric haematology and cancer patients. J Infect 2013;68:321-31. DOI: 10.1016/j.jinf.2013.12.006.Satlin M.J., Walsh T.J. Multidrug-resistant Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, and vancomycin-resistant enterococci: three major threats to hematopoietic stem cell transplant recipients. Transpl Infect Dis 2017;19(6):10.1111/tid.12762. DOI: 10.1111/tid.12762.Klyasova G.A. Antimicrobial therapy. In: Program treatment of blood system diseases. Ed.: V.G. Savchenko. Moscow: Praktika, 2012. Pp. 827-854. (In Russ.).Клясова Г.А. Антимикробная терапия. В кн.: Программное лечение заболеваний системы крови: сборник алгоритмов диагностики и протоколов лечения заболеваний системы крови. Под ред. B.Г. Савченко. М.: Практика, 2012. C. 827-54.Klyasova G.A., Okhmat V.A. Antimicrobial therapy. In: Algorithms of diagnosing and protocols of treatment of blood system diseases. Ed.: V.G. Savchenko. Moscow: Praktika, 2018. Pp. 1067-1113. (In Russ.).Клясова Г.А., Охмат В.А. Антимикробная терапия. В кн.: Алгоритмы диагностики и протоколы лечения заболеваний системы крови. Под ред. В.Г. Савченко. М.: Практика, 2018. C. 1067-1113.Klyasova G.A., Speranskaya L.L., Mironova A.V. et al. The pathogens causing sepsis in immunocompromized patients: structure and problems of antibiotic resistance. Results of a multicenter cooperative study. Gematologiya i transfusiologiya = Hematology and Transfusiology 2007;1:1-8. (In Russ.).Клясова Г.А., Сперанская Л.Л., Миронова А.В. и др. Возбудители сепсиса у иммунокомпрометированных больных: структура и проблемы антибиотико-резистентности (результаты многоцентрового исследования). Гематология и трансфузиология 2007;1:1-8.Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Eight Informational Supplement. CLSI document M100. Wayne, P.A.: Clinical and Laboratory Standards Institute, 2018.The European Committee in Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 8.1, 2018. Available at: http://www.eucast.org.Centers for Disease Control. Noscomial enterococci resistant to vancomycin. United States, 1989-1993. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1993;42:597-1.Weiner L.M., Webb A.K., Limbago B. et al. Antimicrobial-resistant pathogens associated with healthcare-associated infections: summary of data reported to the national healthcare safety network at the centers for disease control and prevention, 2011-2014. Infect Control Hosp Epidemiol 2016;37(11):1288-301. DOI: 10.1017/ice.2016.174.European Centre for Disease Prevention and Control. Surveillance of antimicrobial resistance in Europe - Annual report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net) 2013. Stockholm: ECDC, 2014.European Centre for Disease Prevention and Control. Surveillance of antimicrobial resistance in Europe - Annual report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net) 2017. Stockholm: ECDC, 2018.Brilliantova A.N., Kliasova G.A., Mironova A.V. et al. Spread of vancomycin-resistant Enterococcus faecium in two haematological centres in Russia. Intern J Antimicrob Agents 2010;35(2):177-4. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2009.10.006.Klyasova G.A., Fedorova A.V., Frolova I.N. et al. Antimicrobial resistance nosocomial Enterococcus spp., isolated from blood culture in patients with hematological malignancies. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy 2018;20(2):142-7. (In Russ.).Клясова Г.А., Федорова А.В., Фролова И.Н. и др. Антибиотикорезистентность госпитальных штаммов Enterococcus spp., выделенных из гемокультуры больных опухолями системы крови: результаты многоцентрового исследования. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия 2018;20(2):142-7.Aginova V.V., Dmitrieva N.V., Grigorievskaya Z.V. et al. Rational approaches to the therapy of nosocomial infections caused by gram-positive microorganisms in cancer patients. Sibirskiy onkologihceskiy zurnal = Siberian Journal of Oncology 2017;16(5):12-6. (In Russ.). DOI: 10.21294/1814-4861-2017-16-5-12-17.Агинова В.В., Дмитриева Н.В., Григорьевская З.В. и др. Рациональные подходы к терапии нозокомиальных инфекций, вызванных грамположительными микроорганизмами, у онкологических больных. Сибирский онкологический журнал 2017;16(5):12-6. DOI: 10.21294/1814-4861-2017-16-5-12-17.Vetokhina A.V., Fadeeva T.V., Saraeva N.O. et al. To the problem of antibiotic resistance of E. faecium — pathogens of sepsis in oncohematological patients. Gematologiya i transfusiologiya = Hematology and Transfusiology 2016;61(1):34. (In Russ.).Ветохина А.В., Фадеева Т.В., Сараева Н.О. и др. К проблеме антибиотикорезистентности E. faecium - возбудителей сепсиса у онкогематологических больных. Гематология и трансфузиология 2016;61(1):34.Gusarov V.G., Karpov O.E., Dementienko M.V. et al. Changing etiological structure and clinical outcomes of bacteriemia in surgical patients as a result of monitoring and management of antibiotic resistance in multidisciplinary hospital. Meditsinskiy vestnik Uga Rossii = Medical Herald of the South of Russia 2017;(1):51-9. (In Russ.). DOI: 10.21886/2219-8075-2017-1-51-59.Гусаров В.Г., Карпов О.Э., Дементиен-ко М.В. и др. Изменение этиологической структуры и клинических исходов бактериемий у хирургических больных как результат мониторинга и управления антибиотикорезистентностью в многопрофильном стационаре. Медицинский вестник Юга России 2017; (1):51-9. DOI: 10.21886/2219-8075-2017-1-51-59.Lyubimova A.V., Ryakhovskikh S.A., Shalyapina N.A. et al. Epidemiological features of bacterial infections in bone marrow transplant units. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity 2017;7(4):350-8. (In Russ.). DOI: 10.15789/2220-76192017-4-350-358.Любимова А.В., Ряховских С.А., Шаляпина Н.А. и др. Эпидемиологические особенности бактериальных инфекций в отделении трансплантации костного мозга. Инфекция и иммунитет 2017;7(4):350-8. DOI: 10.15789/2220-76192017-4-350-358.Pfaller M.A., Cormican M., Flamm R.K. et al. Temporal and geographic variation in antimicrobial susceptibility and resistance patterns of enterococci: results from the SENTRY antimicrobial surveillance program, 1997-2016. Open Forum Infect Dis 2019;6(Suppl 1):S54-62. DOI: 10.1093/ofid/ofy344.Kamboj M., Cohen N., Gilhuley K. et al. Emergence of daptomycin-resistant VRE: experience of a single institution. Infect Control Hosp Epidemiol 2011;32(4):391-4. DOI: 10.1086/659152.Decousser J.W., Woerther P.L., Soussy C.J. et al. The tigecycline evaluation and surveillance trial; assessment of the activity of tigecycline and other selected antibiotics against gram-positive and gram-negative pathogens from France collected between 2004 and 2016. Antimicrob Resist Infect Control 2018;7:68. DOI: 10.1186/s13756-018-0360-y.Hoban D.J., Reinert R.R., Bouchillon S.K. et al. Global in vitro activity of tigecycline and comparator agents: Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial 2004-2013. Ann Clin Microbiol Antimicrob 2015;14:27. DOI: 10.1186/s12941-015-0085-1.Fiedler S., Bender J.K., Klare I. et al. Tigecycline resistance in clinical isolates of Enterococcus faecium is mediated by an upregulation of plasmid-encoded tetracycline determinants tet(L) and tet(M). J Antimicrob Chemother 2016;71(4): 871-10. DOI: 10.1093/jac/dkv420.European Centre for Disease Prevention and Control. Surveillance Atlas of Infectious Diseases Stockholm: ECDC, 2017. Available at: https://ecdc.europa.eu/en/surveillance-atlas-infectious-diseases. Accessed: 21.06.2018.Kim D., Lee H. , Yoon E.J. et al. Prospective observational study of the clinical prognoses of patients with bloodstream infections caused by ampicillin-susceptible but penicillin-resistant Enterococcus faecalis. Antimicrob Agents Chemother 2019;63(7):e00291-19. DOI: 10.1128/AAC.00291-19.