Phage sensitivity profiles of a nasopharyngeal opportunistic pathogen in Streptococcus pneumoniae carrier children with recurrent respiratory infections

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. To study the nature of microbiota and estimating the susceptibility to antibiotics and bacteriophages of conditionally pathogenic microflora of the nasopharynx in children-pneumococcal carriers with recurrent respiratory infections.

Methods. Researching microflora was conducted in 182 pneumococcal carriers receiving help in Kazan Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology. Microbial identification, testing of susceptibility to antibiotics and bacteriophages was carried out following the regulatory documentation. Bacterial isolates were confirmed by mass spectrometry. The phage titer was determined by the method of agar layers according to Grazia.

Results. Nasopharyngeal S. pneumoniae species was presented by Staphylococcus spp., Moraxella spp., Haemophilus spp., Corynebacterium spp., Klebsiella spp and Candida spp. The antimicrobial resistance profiles of Streptococcus pneumoniae: resistant to oxacillin was detected in 20.7% of strains, to erythromycin in 45.9%, to clindamycin in 20%, to trimethoprim-sulfamethoxazole in 18.4%. 19.6% of isolates were multidrug-resistant (MDR, resistant to 3 or more antimicrobial agents). Phage susceptibility test of S. pneumoniaе showed that 97.2% of isolates were resistant to streptococcal bacteriophage, 75% to pyobacteriophage. All antibiotic-resistant strains remained susceptible to Streptococcus phages. The phage titer of Klebsiella in agreement with Grazia method of Kl. pneumoniae ranged from 9×10–6 to 5×10–5 PFU/mL. The ranking results of activities of antistaphylococcal antibiotics (effectiveness descending): fusidic acid > mupirocin > chloramphenicol > cyprofloxacin erythromycin.

Conclusion. Nasopharyngeal microbiota of pneumococci carriers children is represented by a variable polymicrobial association; nasopharyngeal strains are effectively lysed by bacteriophages; mono- and polyvalent bacteriophages can be used as an alternative to antibacterial treatment in Streptococcus pneumoniae carriers children with recurrent respiratory infections.

About the authors

L T Bayazitova

Kazan Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology; Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: bajalt@mail.ru
SPIN-code: 3981-9173
Russian Federation, Kazan, Russia; Kazan, Russia

O F Tupkina

Kazan Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: bajalt@mail.ru
SPIN-code: 3544-6622
Russian Federation, г. Казань, Россия

T A Chazova

Kazan Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: bajalt@mail.ru
SPIN-code: 6571-0937
Russian Federation, г. Казань, Россия

N S Konyshev

Kazan State Medical University

Email: bajalt@mail.ru
Russian Federation, г. Казань, Россия

K N Syuzev

Kazan State Medical University

Email: bajalt@mail.ru
Russian Federation, г. Казань, Россия

G Sh Isaeva

Kazan Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology; Kazan State Medical University

Email: bajalt@mail.ru
SPIN-code: 8251-9884
Russian Federation, г. Казань, Россия; г. Казань, Россия

References

  1. García-Rodríguez J.A., Fresnadillo Martínez M.J. Dynamics of nasopharyngeal colonization by potential respiratory pathogens. J. Antimicrob. Chemother. 2002; 50 (suppl. S2): 59–73. doi: 10.1093/jac/dkf506.
  2. Pericone C.D., Overweg K., Hermans P.W.M., Jeffrey N. Weiser inhibitory and bactericidal effects of hydrogen peroxide production by Streptococcus pneumoniae on other inhabitants of the upper respiratory tract. Infection and Immunity. 2000; 68 (7) 3990–3997. doi: 10.1128/IAI.68.7.3990-3997.2000.
  3. Dunne E.M., Murad C., Sudigdoadi S. et al. Carriage of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, and Staphylococcus aureus in Indonesian children: A cross-sectional study. PLoS One. 2018; 13 (4): e0195098. doi: 10.1371/journal.pone.0195098.
  4. Andrade D.C., Borges I.C., Bouzas M.L. et al. Antibody responses against Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae and Moraxella catarrhalis in children with acute respiratory infection with or without nasopharyngeal bacterial carriage. Infect. Dis. (Lond.). 2018; 50 (9): 705–713. doi: 10.1080/23744235.2018.1463451.
  5. Camelo-Castillo A., Henares D., Brotons P. et al. Nasopharyngeal microbiota in children with invasive pneumococcal disease: Identification of bacteria with potential di­sease-promoting and protective effects. Front. Microbiol. 2019; 10: 11. doi: 10.3389/fmicb.2019.00011.
  6. Dunne E.M., Smith-Vaughan H.C., Robins-­Browne R.M. et al. Nasopharyngeal microbial interactions in the era of pneumococcal conjugate vaccination. Vaccine. 2013; 31 (19): 2333–2342. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.03.024.
  7. Valiyeva R.I., Bayazitova L.T., Tyupkina O.F. et al. Nasopharynx microbiota at children carriers of S. pneumoniae with frequent respiratory infections. In «Nauchnoe obespechenie protivoepidemicheskoy zashchity naseleniya: aktual'nye problemy i resheniya» Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoy 100-letiyu FBUN NNIIEM im. akademika I.N. Blokhinoy Rospotrebnadzora (11–12 sentyabrya 2019, Nizhniy Novgorod). 2019; 257–259. (In Russ.)
  8. Cherazard R., Epstein M., Doan T.L. et al. Antimicrobial resistant Streptococcus pneumoniae: Prevalence, mechanisms, and clinical implications. Am. J. Therap. 2017; 24: 361–369. doi: 10.1097/MJT.0000000000000551.
  9. Hackel M., Lascols C., Bouchillon S. et al. Serotype prevalence and antibiotic resistance in Streptococcus pneumoniae clinical isolates among global populations. Vaccine. 2013; 31: 4881–4887. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.07.054.
  10. Bayazitova L.T., Tyupkina O.F., Chazova T.A. et al. Community-acquired pneumonia pneumococcal etio­logy and microbiological aspects of nasopharyngeal carriage in children in the Republic of Tatarstan. Russian journal of infection and immunity. 2017; 7 (3): 271–278. (In Russ.) doi: 10.15789/2220-7619-2017-3-271-278.
  11. MP 4.2.0114-16. Laboratornaya diagnostika vnebol'nichnoy pnevmonii pnevmokokkovoy etiologii. (Laboratory diagnosis of community-acquired pneumonia.) M. 2017. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293743/4293743035.htm (access date: 02.04.2020). (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Рис. 1. Количество негативных колоний в 1 мл бактериофага при различных разведениях

Download (108KB)

© 2020 Bayazitova L.T., Tupkina O.F., Chazova T.A., Konyshev N.S., Syuzev K.N., Isaeva G.S.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».