ЧАСТОТА ВЫДЕЛЕНИЯ ГИПЕРВИРУЛЕНТНОЙ KLEBSIELLA PNEUMONIAE У ПАЦИЕНТОВ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА

Аннотация

Обоснование. Остается недостаточно изученной роль гипервирулентных Klebsiella pneumoniae   в возникновении инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи.

Цель исследования ― изучение частоты выделения гипервирулентной  Klebsiella pneumoniae  у пациентов кардиохирургического стационара.

Материалы и методы. Изучены 50 изолятов K. pneumoniae из  клинического материала (мокрота, отделяемое раны, кровь, моча) пациентов, находившихся в кардиохирургическом стационаре. Присутствие генов, ассоциированных с гипервирулентностью (prmpA, iucA, peg-344), а также  генов magA и wzy K2, детерминирующих капсулы К1 и К2 соответственно, определяли методом ПЦР, используя праймеры (ООО «Cинтол», г. Москва). К гипервирулентным клебсиеллам относили изоляты, содержащие одновременно три гена – prmpA+iucA+peg-344.

Результаты. У 10,0 % изолятов K. pneumoniaе от пациентов кардиохирургического стационара была обнаружена комбинация трех генов (prmpA+iucA+peg-344), свидетельствующая о гипервирулентности возбудителя. Из числа гипервирулентных  культур 100 % были положительными в стринг-тесте,  а 48,0 % содержали гены  magA  и  wzy K2, детерминирующие капсулы К1 и К2 соответственно. Гипервирулентные K. pneumoniaе обнаружены только у больных внутрибольничными гнойно-септическими инфекциями (внутрибольничная пневмония, инфекция области хирургического вмешательства).

Заключение. Установлено выделение гипервирулентных K. pneumoniaе у пациентов кардиохирургического стационара, имевших признаки внутрибольничных гнойно-септических инфекций.

Annotation

BACKGROUND: The role of hypervirulent Klebsiella pneumoniae in the occurrence of infections associated with medical care remains insufficiently studied.

AIM: to study the frequency of release of hypervirulent Klebsiella pneumoniae in patients of a cardiac surgical hospital

MATERIALS AND METHODS: 50 K. pneumoniae isolates from clinical material (sputum, wound discharge, blood, urine) of patients who were in a cardiac surgery hospital were studied. The presence of genes associated with hypervirulence (prmpA, iucA, peg-344), as well as the magA and wzy K2 genes determining capsules K1 and K2, respectively, were determined by PCR using primers (Syntol LLC, Moscow). Isolates containing three genes simultaneously – prmpA+iucA+peg-344 — were classified as hypervirulent klebsiella.

RESULTS: A combination of three genes (prmpA+iucA+peg-344) was found in 10.0% of K. pneumoniae isolates from cardiac surgery patients, indicating the hypervirulence of the pathogen. Of the hypervirulent cultures, 100% were positive in the string test, and 48.0% contained the genes magA and wzy K2, which determine capsules K1 and K2, respectively. Hypervirulent K. pneumoniae were found only in patients with nosocomial purulent-septic infections (nosocomial pneumonia, infection of the surgical area).

CONCLUSIONS: The isolation of hypervirulent K. pneumoniae has been established in patients of a cardiac surgical hospital who had a complication with nosocomial purulent-septic infections.

Об авторах

Список литературы

1.Агеевец В.A., Агеевец И.В., Сидоренко С.В. Резистентности и гипервирулентности у Кlebsiella pneumoniae // Российский журнал иммунологии. 2022. Т. 12, № 3. С.450–460. doi: 10.15789/2220-7619-COM-1825.
2.Russo T.A., Marr C.M. Hypervirulent Klebsiella pneumonia // Clin Microbiol Rev. 2019. Vol.32, N.3. e00001-19. doi: 10.1128/CMR.00001-19
3.Liu C., Du P., Xiao N. et al. Hypervirulent Klebsiella pneumoniae is emerging as an increasingly prevalent K. pneumoniae pathotype responsible for nosocomial and healthcare-associated infections in Beijing, China // Virulence, 2020. Vol.11, N1. Р.1215–1224, doi: 10.1080/21505594.2020.1809322.
4. Pu D. , Zhao J., Chang K. et al. “Superbugs” with hypervirulence and carbapenem resistance in Klebsiella pneumoniae: the rise of such emerging nosocomial pathogens in China //Science Bulletin. 2023. Vol. 68, N21, P.2658–2670. doi.org/10.1016/j.scib.2023.09.040.
5.Russo T.A., Olson R., Fang C.T. et al. Identification of Biomarkers for Differentiation of Hypervirulent Klebsiella pneumoniae from Classical K. pneumonia // J Clin Microbiol, 2018. Vol. 56, N 9. e00776-18. doi: 10.1128/JCM.00776-18
6.Fang C.T., Chuang Y.P., Shun C.T. et al. A novel virulence gene in Klebsiella pneumoniae strains causing primary liver abscess and septic metastatic complication // J Exp Med. 2004. Vol. 199, N 5, Р. 697–705. doi: 10.1084/jem.20030857
7. Catalán-Nájera J.C., Garza-Ramos U., Barrios-Camacho H. Hypervirulence and hypermucoviscosity: Two different but complementary Klebsiella spp. phenotypes?
// Virulence. 2017. Vol. 8, Issue 7. doi:10.1080/21505594.2017.1317412
8.Новикова И.Е., Садеева З.З., Алябьева Н.М. и др. Антибиотикорезистентность и вирулентность карбапенем-устойчивых штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных у детей в реанимационных и хирургических отделениях // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023. Т. 100, № 4. С. 321–332. doi.org/10.36233/0372-9311-373
9.Wang Q., Li B., Tsang A.K. et al. Genotypic analysis of Klebsiella pneumoniae isolates in a Beijing Hospital reveals high genetic diversity and clonal population structure of drug-resistant isolates // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 2. e57091. doi: 10.1371/journal.pone.0057091
10. Chang D., Sharma L, Cruz C.S.D. et al. Clinical Epidemiology, Risk Factors, and Control Strategies of Klebsiella pneumoniae Infection // Front Microbiol. 2021. Vol. 12: 750662. doi: 10.3389/fmicb.2021.750662
11. Gu D. , Dong N., Zheng Z. et al. A fatal outbreak of ST11 carbapenem-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae in a Chinese hospital: a molecular epidemiological study // Lancet Infect Dis. 2018. Vol.18, N 1. Р. 37–46. doi: 10.1016/S1473-3099(17)30489-9
12. El-Mahdy R., El-Kannishyasha G., El-Mahdy G. et al. Hypervirulent Klebsiella pneumoniae as a hospital-acquired pathogen in the intensive care unit in Mansoura, Egypt // Germs. 2018. Vol. 8, N 3. Р. 140–146. doi: 10.18683/germs.2018.1141
13. Du Q., Pan F., Wang C. et al. Nosocomial dissemination of hypervirulent Klebsiella pneumoniae with high-risk clones among children in Shanghai // Science Bulletin. 2023.Vol. 68, N 21. P. 2658-2670. doi:10.1016/j.scib.2023.09.040
14.Lazareva I., Ageevets V., Sopova J. et al. The emergence of hypervirulent blaNDM-1-positive Klebsiella pneumoniae sequence type 395 in an oncology hospital // Infect. Genet. Evol. 2020. Vol. 85: 104527. doi: 10.1016/j.meegid.2020.104527
15.Harada S., Aoki K., Ishii Y. et al. Emergence of IMP-producing hypervirulent Klebsiella pneumoniae carrying a pLVPK-like virulence plasmid // Int. J. Antimicrob. Agents. 2019. Vol. 53, N 6. Р. 873–875. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2019.05.007
16. Бонда Н.А, Стома И.О, Осипкина О.В. и др. Молекулярно-генетические маркеры резистентности и вирулентности инвазивных штаммов Klebsiella pneumoniae по данным полногеномного секвенирования // Проблемы здоровья и экологии. 2023. Т. 20, № 1. С. 7–15. doi: 10.51523/2708-6011.2023-20-1-01.

Ключевые слова