Epidemiological Typing and Mechanisms of Antibiotic Resistance in Clinically Relevant Klebsiella Pneumoniae Isolated at St. Marina University Hospital – Varna // Епидемиологично типизиране и механизми на антибиотична резистентност в клинично значими Klebsiella pneumoniae, изолирани в УМБАЛ „Света Марина“, Варна

Целта на настоящия дисертационен труд е да се проучи чувствителността и механизмите на резистентността към бета-лактами и хинолони при клинично значими Klebsiella pneumoniае, изолирани от пациенти, хоспитализирани в УМБАЛ „Света Марина“ - гр. Варна в периода 2014 - 2017г. и да се определи клоналната свързаност на изолатите. Анализът на резултатите, получени в нашите проучвания и сравняването им с данните от литературата, ни дава основание да се направят следните изводи: 1. Изпитването на чувствителността към антимикробни лекарствени средства установи висок процент на резистентност към цефалоспорини от III генерация (54.8%) в проучваната колекция от 1084 изолата Klebsiella pneumoniae. Резистентните на цефалоспорини трета генерация изолати демострираха във висока степен резистентност към представители и на други антибиотични групи – piperacillin/tazobactam(96.5%),ciprofloxacin (96.5%), trimethoprime/sulphometoxazole (63.0%) и gentamicin (69.3%). В групата на карбапенем-резистентните K. pneumoniae, единствено ceftazidime/avibactam и amikacin демонстрираха най-добра in vitro активност. 2. Проведеният двойно-дисков синергистичен тест с цефалоспорини трета генерация и amoxicillin/clavulanic acid (20/10) за детекция на ESBL в изолати от K. pneumoniae, както и модифицираният Hodge тест, показаха сравнително добра чувствителност (81 % и 92% съответно). 3. Чрез метода на IEF в проучваните изолати се установи разнообразие от β-лактамази, включително и ко-продукция на няколко ензима. IEF в комбинация с биологичния тест за хидролитична активност потвърди в групата на проучваните изолати K. pneumoniae продукцията на два вида ESBLs (представени предимно от СТХ-М и при един изолат от SHV тип). В част от изолатите бяха доказани карбапенемази от KPC групата, VIM и OXA-48. AmpC ензими (DHA) бяха доказани както самостоятелно продуцирани така и в комбинация с CTX-M. При четири изолата се установи продукция на два вида CTX-M ензими. 4. Основният механизъм на резистентност към цефалоспорини от трета генерация в настоящата колекция от изолати K. pneumoniae се асоциира с продукцията на ESBLs в 96.9%, като най-чести са CTX-M бета-лактамазите в 93%, с водещото значение на CTX-M-15 (81.1%), следван от CTX-M-3 (9.4%). Резистентността към карбапенемни антибиотици се медиира от продукцията на карбапенемази, като KPC-2 е най-често продуцираната бета-лактамаза с карбапенемазна активност (21%). В единични изолати са доказни NDM-1 и VIM-1 метало-карбапенемази. 5. При положителните за blaCTX-M-15 изолати се доказа присъствие на IncF и нетипируеми плазмиди, а при положителни за blaCTX-M-3 – присъствие на IncL/M плазмиди. Проведените успешни конюгационни експерименти с blaCTX-M-15 и blaCTX-M-3 позитивни изолати потвърдиха плазмидната локализация на тези гени. В положителни за blaCTX-M-15 и bla КРС-2 изолати K. pneumoniae се установиха IncFII плазмиди. В единствения изолат ко-продуцент на blaCTX-M-15 и blaОХА-48 се доказа наличие на IncR плазмид. 6. Епидемиологичното типизиране чрез ERIC PCR и MLST доказа широко вътреболнично разпространение на няколко клона множествено резистентни K. pneumoniaе, продуциращи CTX-M-15 ESBL. ST15, съответстващ на ERIC тип A, е доминиращият секвенциален тип, персистиращ през целия проучван период (2014-2017г.), следван от ST11 (ERIC тип Р), появяващ се през 2015г. и присъстващ до края на проучвания период. Доминиращият ST15 тип демонстрира висок епидемичен и инвазивен потенциал и потенциал за крос-трансмисия и персистиране. Карбапенемаза-продуциращите изолати K. pneumoniae се асоциират с няколко различни STs: ST15, ST76, ST11, ST1350, ST151, ST35, ST395 и ST147. ST15 e носител на blaКРС-2 и blaOXA-48, ST76, ST1350, ST151, ST35 и ST395 – на blaKPC-2, а ST11 и ST147 – на blaNDM-1 и blaVIM-1 съответно. 7. В изследваните изолати K. pneumoniae се установи широко разпространение на oqxA (100%), oqxB (93%) и qnrB (40%) в асоциация с blaCTX-M-15. Доминиращият qnrB ген беше представен от qnrB9 (47.6%), следван от qnrB1 (36.5%), qnrB4 (16%) и слаба разпространеност на qnrS1, qnrA и Aac-(6’)-Ib-cr. В над 70% от изолатите бяха доказани хромозомни мутации за gyrA и/или parC гените, като в 66% се установиха едновременни мутации в двата гена. Субституциите в позиции Ser83Phe /Asp87Ala, Ser83Ile, Asp87Asn, Asp87Tyr за gyrА и позиции Ser80Ile за parC бяха доказани в изолатите с високо ниво на хинолонова резистентност. 8. В изследваните от нас изолати K. pneumoniae не бяха доказани mcr гени, асоцииращи се с плазмид-медиирана резистентност към colistin.

Grantor dc:publisher

Medical University of Varna

Year dc:date

2020

Authors dc:creator

• Неделчева, Гергана
• Nedelcheva, Gergana

• antimicrobial susceptibility
• Klebsiella pneumoniae isolates
• cephalosporins
• Микробиология и вирусология / Microbiology and Virology

Repository record dc:identifier

http://repository.mu-varna.bg/handle/nls/535

OAI identifier oai:identifier

oai:repository.mu-varna.bg:nls/535