Einstein (Sao Paulo, Brazil)
2026-01-01
Ewolucja Klebsiella pneumoniae napędzana pandemią COVID-19: narastająca oporność, różnorodność genetyczna i zjadliwość w brazylijskim szpitalu trzeciego stopnia referencyjności
COVID-19 pandemic-driven evolution of Klebsiella pneumoniae: rising resistance, genetic diversity, and virulence in a Brazilian tertiary hospital.
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania było porównanie oporności na antybiotyki, różnorodności genetycznej oraz czynników zjadliwości szczepów Klebsiella pneumoniae izolowanych przed i w czasie pandemii COVID-19, aby ocenić wpływ pandemii na te parametry.
Metoda
Przeprowadzono analizę profili lekooporności oraz sekwencjonowanie całogenomowe z analizą filogenetyczną i charakterystyką plazmidów i ruchomych elementów genetycznych izolowanych z materiału klinicznego w latach 2018–2021.
Wyniki
Odsetek szczepów opornych na karbapenemy wzrósł z 32,5% w 2019 r. do 60,3% w 2020 r., przy jednoczesnym utrzymaniu stabilnego poziomu zakażeń związanych z opieką zdrowotną; wykazano wielolekooporność (zwłaszcza na cefalosporyny i fluorochinolony) przy zachowanej wrażliwości na aminoglikozydy oraz zmiany w profilu plazmidów i obecności elementów zjadliwości, w tym pojawienie się ICEKp4 wyłącznie w okresie pandemii.
Znaczenie dla praktyki
Wzrost oporności na karbapenemy i obecność dodatkowych czynników zjadliwości u K. pneumoniae w trakcie pandemii podkreślają konieczność ścisłej kontroli stosowania antybiotyków (szczególnie karbapenemów i fluorochinolonów), wzmożonego nadzoru mikrobiologicznego oraz rozważnego wykorzystywania aminoglikozydów jako potencjalnej opcji terapeutycznej w polskich szpitalach. Dane te wspierają utrzymywanie i rozwijanie programów kontroli zakażeń oraz monitorowania oporności, zwłaszcza na oddziałach intensywnej terapii i wśród pacjentów wentylowanych mechanicznie.
Abstrakt oryginalny
OBJECTIVE: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused increased intensive care unit admissions, invasive procedures, and antimicrobial use, potentially worsening bacterial infections and multidrug resistance. Retrospective studies have found that Klebsiella pneumoniae co-infections in COVID-19 patients were significant and possibly linked to mechanical ventilation and central catheter placement. In the present study, we assessed the genetic diversity and antimicrobial resistance of K. pneumoniae isolates collected before and during the pandemic to evaluate the effect of the pandemic on these factors. METHODS: Antimicrobial resistance profiling, whole-genome sequencing, and phylogenetic analyses were used to examine resistance patterns, genetic diversity, and mobile genetic elements. RESULTS: From January 2018 to January 2021, 263 K. pneumoniae isolates were identified from infection sites. Carbapenem-resistant isolates increased from 32.5% in 2019 to 60.3% in 2020, remaining stable until January 2021. Nevertheless, healthcare-associated infections did not increase significantly, highlighting the effectiveness of infection control programs. Whole-genome sequencing showed that 54% of carbapenem-resistant isolates carried plasmids resembling pKPC_FCF3SP (IncN) and pKpQIL-like (IncFII) plasmids; however, the number of pKpQIL-like plasmid carriers declined during the pandemic likely due to patient transfer carrying isolates with distinct mobilome. Simultaneously, the number of plasmid-negative isolates increased by 25%. Carbapenem-resistant isolates showed multidrug resistance, particularly to cephalosporins and fluoroquinolones; however, aminoglycosides remained effective. Genetic analysis identified ten aminoglycoside resistance genes, with aac(6')-Ib-D181Y associated with improved substrate recognition, being the most prevalent. Virulence factors included four integrative conjugative elements, with the integrative conjugative element K. pneumoniae ICEKp4 found only in pandemic period isolates. The O4 and O2 antigens predominated, whereas O3b appeared exclusively during the pandemic. CONCLUSION: The COVID-19 pandemic has contributed to a rise in carbapenem-resistant K. pneumoniae , underscoring the need for ongoing surveillance. Molecular shifts reflect the adaptation of the pathogen to evolving clinical settings.
Źródło
Einstein (Sao Paulo, Brazil)
2026-01-01
DOI: 10.31744/einstein_journal/2026AO1627
PMID: 42018823
PubMed Pełny tekst