Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97: 47-54
Пространственная визуализация данных по антибиотикорезистентности штаммов холерных вибрионов, изолированных на территории России
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-1-47-54Аннотация
Цель. Разработка интегрированной онлайн, пополняемой и обновляемой географической информационной системы (ГИС) для систематизации и анализа сведений об антибиотикорезистентности V. cholerae El Tor.
Материал и методы. Методом серийных разведений в плотной питательной среде (МУК 4.2.2495-09) определяли чувствительность/устойчивость к 22 антибактериальным препаратам штаммов V. cholerae О1 El Tor, выделенных от людей и из водных объектов на территории России в 2005–2016 гг. Разработку интернет-версии ГИС проводили с использованием языков программирования HTML, JavaScript и PHP и картографических данных, полученных от корпорации «Ростелеком» и сообщества OpenStreetMap.
Результаты. Сравнительный анализ антибиотикорезистентности штаммов по субъектам РФ и по времени выделения показал увеличение в 2012–2016 гг. числа штаммов, устойчивых к стрептомицину, ампициллину, рифампицину, фуразолидону, появление в 2012–2016 гг. культур, резистентных к налидиксовой кислоте и цефтриаксону, снижение устойчивости к триметоприму/сульфаметоксазолу по сравнению с 2005–2009 гг. В Ставропольском крае выделенные V. cholerae О1 El Tor характеризовались резистентностью к фуразолидону (33,3%) и триметоприму/сульфаметоксазолу (100%), в Приморском крае — к ампициллину, стрептомицину, рифампицину (7%), фуразолидону (43%), триметоприму/сульфаметоксазолу (100%), в Иркутской области и Калмыкии — к ампициллину (8,3% и 11%), фуразолидону и триметоприму/сульфаметоксазолу (11% и 89%).
Заключение. Разработанная ГИС позволяет осуществлять сбор и анализ информации об антибиотикорезистентности V. cholerae О1 El Tor, проводить выборку штаммов по заданным свойствам.
Список литературы
1. Кулмагамбетов И.Р., Сарсенбаева С.С., Нурманбетова Ф.Н. Эффективность программ борьбы с антибиотикорезистентностью. Фундаментальные исследования. 2014; 10(9): 1742-7.
2. Кадочников А.А. Организация и визуализация данных наблюдений с помощью картографических веб-сервисов. В кн.: Устойчивое развитие территорий: картографо-геоинформационное обеспечение. Материалы Международной конференции. Белгород: КОНСТАНТА; 2014: 188-96.
3. Кузьменков А.Ю., Трушин И.В., Авраменко А.А., Эйдельштейн М.В., Дехнич А.В., Козлов Р.С. AMRmap: Интернет-платформа мониторинга антибиотикорезистентности. Клиническая микробиология и антибактериальная химиотерапия. 2017; 19(2): 84-90.
4. Архангельская И.В., Водопьянов А.С., Непомнящая Н.Б., Монахова Е.В., Кругликов В.Д., Зубкова Д.А. и др. Холерные вибрионы не О1/не О139 серогрупп, циркулирующие в Ростовской области. Патент РФ № 2015620331; 2015.
5. Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Мишанькин Б.Н., Олейников И.П. ГИС «Холера-интернет» – использование современных интернет-технологий в эпидемиологической практике. Здоровье населения и среда обитания. 2016; (12): 36-9.
6. Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Сучков И.Ю., Мишанькин Б.Н. Холера. Штаммы VNTR. Свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2007620389; 2007.
7. Голубев Б.П., Кругликов В.Д., Кудрякова Т.А., Часовских С.В., Монахова Е.В. Распространение холерных вибрионов в объектах окружающей среды на территории Российской Федерации в 2005–2008 годах. Свидетельство о государственной регистрации баз данных № 2010620040; 2010.
8. Ежова М.И., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Монахова Е.В., Непомнящая Н.Б., Шалу О.А. и др. Штаммы Vibrio cholerae. Свидетельство о государственной регистрации баз данных № 2012620979; 2012.
9. Зубкова Д.И., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Непомнящая Н.Б., Шестиалтынова И.С., Архангельская И.В. и др. Геоинформационная система. Холера 1989–2014. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014621055; 2014.
10. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Титова С.В., Архангельская И.В., Непомнящая Н.Б. и др. ГИС: возможности анализа данных фенои генотипирования холерных вибрионов О1 серогруппы Эль Тор, изолированных из водных объектов окружающей среды на территории Российской Федерации. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; 93(6): 19-25.
11. Мединский Г.М., Наркевич М.И., Ломов Ю.М., Пинигин А.Ф., Голубев Б.П., Алексеенко В.В. и др. Справочник-кадастр распространения вибрионов Эль-Тор в поверхностных водоемах и сточных водах на территории СССР во время 7-й пандемии холеры. Ростов-на-Дону; 1991.
12. Москвитина Э.А., Анисимова Г.Б., Беспалов И.А. Холера Эль Тор. Эпидемиологический анализ заболеваемости в СНГ. Свидетельство о государственной регистрации баз данных № 2003620048; 2003.
13. Кругликов В.Д., Левченко Д.А., Архангельская И.В., Титова С.В., Монахова Е.В., Водопьянов А.С. и др. Геоинформационные технологии как инструмент информационного анализа в рамках обеспечения мониторинга инфекционных заболеваний, в том числе особо опасных инфекций, на территории России. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. 2017; 13(3): 71-7.
14. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Архангельская И.В., Ежова М.И. Анализ динамики выделения штаммов холерных вибрионов из объектов окружающей среды на территории Российской Федерации с 1989 по 2016 гг. с помощью авторской ГИС. Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2017; (1): 112-7.
15. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Архангельская И.В., Ежова М.И., Москвитина Э.А., Титова С.В. Анализ результатов мониторинга холерных вибрионов в объектах окружающей среды на административных территориях России с помощью ГИС «Холера 1989–2014». Проблемы особо опасных инфекций. 2017; (4): 99-102. DOI: http://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-4-99-102
16. Селянская Н.А., Тришина А.В., Веркина Л.М., Архангельская И.В., Кругликов В.Д., Железняк Н.Г. и др. Чувствительность к антибактериальным препаратам штаммов холерных вибрион ов Эль Тор, выделенных из объектов окружающей среды в России в 2005–2012 гг. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2014; 91(5): 82-6.
17. Титова С.В., Кругликов В.Д., Ежова М.И., Водопьянов А.С., Архангельская И.В., Водопьянов С.О. и др. Анализ динамики выделения и биологических свойств штаммов V. cholerae O1 El Tor, изолированных из водных объектов на территории Ростовской области в 2003–2014 гг. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (2): 39-41.
18. Селянская Н.А., Водопьянов А.С., Егиазарян Л.А., Веркина Л.М. Геоинформационная система. Антибиотикорезистентность холерных вибрионов Эль Тор, выделенных на территории Российской Федерации (2005–2016 гг.). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2017621246; 2017.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020; 97: 47-54
Spatial Visualization of Data on the Antibiotic Resistance of Vibrio cholerae Strains Isolated in Russia
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-1-47-54Abstract
Aim. The aim was to develop an integrated online and updated geographic information system (GIS) for the systematiza tion and analysis of information on V. cholerae El Tor antibiotic resistance.
Material and methods. The method of serial dilutions in a dense nutrient medium (MUK 4.2.2495-09) was used to determine the sensitivity/resistance to 22 antibacterial preparations of V. cholerae O1 El Tor strains isolated from people and from aquatic environmental objects in Russia in 2005–2016. The development of the Internet version of the GIS was carried out using programming languages HTML, JavaScript and PHP and cartographic data obtained from the corporation Rostelecom (Russia) and the community OpenStreetMap.
Results. A comparative analysis of the antibiotic resistance of the strains by regions of the Russian Federation and by isolation time showed an increase of strains resistant to streptomycin, ampicillin, rifampicin and furazolidone, the appearance of cultures resistant to nalidixic acid and ceftriaxone, reduced resistance to trimethoprim/sulfamethoxazole in 2012–2016 compared to 2005–2009. In the Stavropol Krai, the isolated V. cholerae O1 El Tor were characterized by resistance to furazolidone (33.3%) and trimethoprim/sulfamethoxazole (100%); in the Primorsky Krai — to ampicillin, streptomycin, rifampicin (7%), furazolidone (43%), trimethoprim/sulfamethoxazole (100%); in the Irkutsk region and Kalmykia, to ampicillin (8.3% and 11%), furazolidone and trimethoprim/sulfamethoxazole (11% and 89%).
Conclusion. The GIS developed allows to collect and analyze information on the antibiotic resistance of V. cholerae O1 El Tor, and to select the strains for given properties.
References
1. Kulmagambetov I.R., Sarsenbaeva S.S., Nurmanbetova F.N. Effektivnost' programm bor'by s antibiotikorezistentnost'yu. Fundamental'nye issledovaniya. 2014; 10(9): 1742-7.
2. Kadochnikov A.A. Organizatsiya i vizualizatsiya dannykh nablyudenii s pomoshch'yu kartograficheskikh veb-servisov. V kn.: Ustoichivoe razvitie territorii: kartografo-geoinformatsionnoe obespechenie. Materialy Mezhdunarodnoi konferentsii. Belgorod: KONSTANTA; 2014: 188-96.
3. Kuz'menkov A.Yu., Trushin I.V., Avramenko A.A., Eidel'shtein M.V., Dekhnich A.V., Kozlov R.S. AMRmap: Internet-platforma monitoringa antibiotikorezistentnosti. Klinicheskaya mikrobiologiya i antibakterial'naya khimioterapiya. 2017; 19(2): 84-90.
4. Arkhangel'skaya I.V., Vodop'yanov A.S., Nepomnyashchaya N.B., Monakhova E.V., Kruglikov V.D., Zubkova D.A. i dr. Kholernye vibriony ne O1/ne O139 serogrupp, tsirkuliruyushchie v Rostovskoi oblasti. Patent RF № 2015620331; 2015.
5. Vodop'yanov A.S., Vodop'yanov S.O., Mishan'kin B.N., Oleinikov I.P. GIS «Kholera-internet» – ispol'zovanie sovremennykh internet-tekhnologii v epidemiologicheskoi praktike. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2016; (12): 36-9.
6. Vodop'yanov A.S., Vodop'yanov S.O., Suchkov I.Yu., Mishan'kin B.N. Kholera. Shtammy VNTR. Svidetel'stvo ob ofitsial'noi registratsii bazy dannykh № 2007620389; 2007.
7. Golubev B.P., Kruglikov V.D., Kudryakova T.A., Chasovskikh S.V., Monakhova E.V. Rasprostranenie kholernykh vibrionov v ob\"ektakh okruzhayushchei sredy na territorii Rossiiskoi Federatsii v 2005–2008 godakh. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii baz dannykh № 2010620040; 2010.
8. Ezhova M.I., Kruglikov V.D., Vodop'yanov A.S., Monakhova E.V., Nepomnyashchaya N.B., Shalu O.A. i dr. Shtammy Vibrio cholerae. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii baz dannykh № 2012620979; 2012.
9. Zubkova D.I., Kruglikov V.D., Vodop'yanov A.S., Nepomnyashchaya N.B., Shestialtynova I.S., Arkhangel'skaya I.V. i dr. Geoinformatsionnaya sistema. Kholera 1989–2014. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii bazy dannykh № 2014621055; 2014.
10. Levchenko D.A., Kruglikov V.D., Vodop'yanov A.S., Titova S.V., Arkhangel'skaya I.V., Nepomnyashchaya N.B. i dr. GIS: vozmozhnosti analiza dannykh fenoi genotipirovaniya kholernykh vibrionov O1 serogruppy El' Tor, izolirovannykh iz vodnykh ob\"ektov okruzhayushchei sredy na territorii Rossiiskoi Federatsii. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2016; 93(6): 19-25.
11. Medinskii G.M., Narkevich M.I., Lomov Yu.M., Pinigin A.F., Golubev B.P., Alekseenko V.V. i dr. Spravochnik-kadastr rasprostraneniya vibrionov El'-Tor v poverkhnostnykh vodoemakh i stochnykh vodakh na territorii SSSR vo vremya 7-i pandemii kholery. Rostov-na-Donu; 1991.
12. Moskvitina E.A., Anisimova G.B., Bespalov I.A. Kholera El' Tor. Epidemiologicheskii analiz zabolevaemosti v SNG. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii baz dannykh № 2003620048; 2003.
13. Kruglikov V.D., Levchenko D.A., Arkhangel'skaya I.V., Titova S.V., Monakhova E.V., Vodop'yanov A.S. i dr. Geoinformatsionnye tekhnologii kak instrument informatsionnogo analiza v ramkakh obespecheniya monitoringa infektsionnykh zabolevanii, v tom chisle osobo opasnykh infektsii, na territorii Rossii. Vestnik biotekhnologii i fiziko-khimicheskoi biologii im. Yu.A. Ovchinnikova. 2017; 13(3): 71-7.
14. Levchenko D.A., Kruglikov V.D., Arkhangel'skaya I.V., Ezhova M.I. Analiz dinamiki vydeleniya shtammov kholernykh vibrionov iz ob\"ektov okruzhayushchei sredy na territorii Rossiiskoi Federatsii s 1989 po 2016 gg. s pomoshch'yu avtorskoi GIS. Vestnik Permskogo universiteta. Seriya: Biologiya. 2017; (1): 112-7.
15. Levchenko D.A., Kruglikov V.D., Arkhangel'skaya I.V., Ezhova M.I., Moskvitina E.A., Titova S.V. Analiz rezul'tatov monitoringa kholernykh vibrionov v ob\"ektakh okruzhayushchei sredy na administrativnykh territoriyakh Rossii s pomoshch'yu GIS «Kholera 1989–2014». Problemy osobo opasnykh infektsii. 2017; (4): 99-102. DOI: http://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-4-99-102
16. Selyanskaya N.A., Trishina A.V., Verkina L.M., Arkhangel'skaya I.V., Kruglikov V.D., Zheleznyak N.G. i dr. Chuvstvitel'nost' k antibakterial'nym preparatam shtammov kholernykh vibrion ov El' Tor, vydelennykh iz ob\"ektov okruzhayushchei sredy v Rossii v 2005–2012 gg. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2014; 91(5): 82-6.
17. Titova S.V., Kruglikov V.D., Ezhova M.I., Vodop'yanov A.S., Arkhangel'skaya I.V., Vodop'yanov S.O. i dr. Analiz dinamiki vydeleniya i biologicheskikh svoistv shtammov V. cholerae O1 El Tor, izolirovannykh iz vodnykh ob\"ektov na territorii Rostovskoi oblasti v 2003–2014 gg. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2015; (2): 39-41.
18. Selyanskaya N.A., Vodop'yanov A.S., Egiazaryan L.A., Verkina L.M. Geoinformatsionnaya sistema. Antibiotikorezistentnost' kholernykh vibrionov El' Tor, vydelennykh na territorii Rossiiskoi Federatsii (2005–2016 gg.). Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii bazy dannykh № 2017621246; 2017.
