Гены опасных токсинов обнаружили у стафилококков из общепита по всей России

Российские исследователи полностью просеквенировали геном 35 образцов лекарственно-устойчивого золотистого стафилококка, выделенных из готовой пищи по всей стране — от Пскова до Камчатки. Выяснилось, что 40 процентов изолятов содержат хотя бы один ген энтеротоксина, а 70 процентов метициллин-резистентных штаммов обладают геном токсина, способного вызывать тяжелое заболевание и синдром токсического шока, что представляет значимую опасность для общественного здоровья. Отчет о работе опубликован в журнале Foods.

Безопасность продуктов питания — фундаментальная проблема общественного здравоохранения, поскольку пищевые инфекции занимают значительное место в структуре заболеваемости и смертности по всему миру. Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) занимает третье место среди пищевых патогенов по частоте встречаемости, может выживать в широком спектре условий, расти на многих видах продуктов и сравнительно легко вырабатывает лекарственную устойчивость. Особую опасность в качестве его источника представляет готовая пища, поскольку ее употребляют без предварительной термической обработки.

Сотрудники Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора под руководством Игоря Манзенюка выделили стафилококк из образцов готовой пищи, собранных в 2019–2020 годах в кафе и ресторанах 20 регионов силами восьми федеральных центров гигиены и эпидемиологии: московского, петербуржского, нижегородского, екатеринбуржского, ростовского, ставропольского, новосибирского и хабаровского.

Изоляты возбудителя подвергли тесту на антибиотикоустойчивость и отобрали для дальнейшего анализа резистентные к двум и более препаратам разных групп (аминогликозиды, бета-лактамы, фторхинолоны, гликопептиды, линкозамиды, тетрациклины, фосфомицин, фузидиевая кислота, триметоприм/сульфаметоксазол и линезолид). Всего было отобрано 35 изолятов: 11 — из мяса и птицы, 10 — из салатов, 6 — из рыбы (включая роллы), остальные 8 — из картофеля, круп, супа, йогурта, омлета и хлеба.

У всех этих штаммов полностью секвенировали геном и типировали их на основе мультилокусных последовательностей (MLST), по стафилококковому протеину А (spa) и регуляторному гену agr. Выраженной корреляции между географическим происхождением образцов и результатами типирования не наблюдалось. Доминировала линия клонального комплекса CC22 (10 изолятов из пяти европейских регионов). CC30 также зафиксированы только в европейской части России, CC45 — на Дальнем Востоке, а CC5, CC97 и ST7 — в различных отдаленных друг от друга областях.

11 образцов представляли собой метициллин-резистентные штаммы (MRSA), которые отличались друг от друга дополнительной устойчивостью к тетрациклину или клиндамицину, в некоторых случаях к этим препаратам присоединялись линезолид, ципрофлоксацин или цефокситин. Один из этих возбудителей (Crie-F374, ST398), обнаруженный в свиных котлетах в Вологде, обладал множественной лекарственной устойчивостью, не поддаваясь действию гентамицина, триметоприма/сульфаметоксазола, клиндамицина и тетрациклина. У него обнаружили 11 генов антибиотикоустойчивости, в то время как у остальных MRSA их набор как правило ограничивался blaZ и mecA, иногда с дополнительным вариантом inu, erm, cat, tet, dfr или fex.

В общей сумме в изученных образцах выявили 116 генов вирулентности. В числе их продуктов молекулы адгезии к межклеточному матриксу семейства MSCRAMM, инструменты избегания иммунитета хозяина (гены ads, coa, spa, sbi и VWbp), разнообразные токсины (энтеротоксины, бета-гемолизин, лейкотоксин), ферменты для формирования биопленок (icaA-D, icaR) и биосинтеза капсулы (cap8), а также регуляторные белки. Как минимум один ген энтеротоксина (sea, sec, sed или sel) содержали 40 процентов изолятов. 10 из них обладали геном sea, обеспечивающим высокую выживаемость стафилококка in vivo и предрасполагающим к тяжелому течению заболевания (вплоть до сепсиса и шока). У такого же количества штаммов обнаружили ген tsst-1, отвечающий за развитие синдрома токсического шока.

Авторы работы выразили надежду, что полученные результаты облегчат дальнейшее изучение эпидемиологии пищевых инфекций и помогут в разработке соответствующих профилактических мер.

В 2019 году американские исследователи изучили геномы S. aureus и почвенной бактерии Bacillus cereus, выделенных на Международной космической станции. Выяснилось, что эти бактерии не отличаются особо опасными мутациями.