Tỷ lệ cao kháng carbapenem và sự mở rộng dòng clon của gen blaNDM trong các chủng Klebsiella pneumoniae tại một bệnh viện nhi tuyến tỉnh Iran

Babak Pourakbari1, Setareh Mamishi1, Shiva Poormohammadi1, Reihaneh Hosseinpour Sadeghi1, Shima Mahmoudi2
1Pediatric Infectious Disease Research Center, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề

Mối quan tâm toàn cầu ngày càng gia tăng về kháng kháng sinh đòi hỏi các nghiên cứu sâu rộng để hiểu rõ các đặc điểm hình thái và di truyền của các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Nghiên cứu này nhằm điều tra sự phổ biến, hồ sơ kháng kháng sinh và các đặc điểm phân tử của các chủng Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem (CRKP) tại một bệnh viện nhi tuyến tỉnh Iran. Phương pháp: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xem xét các chủng CRKP được thu thập từ các bệnh nhân nhi nhập viện tại các khoa khác nhau. Các mẫu này đã trải qua thử nghiệm độ nhạy kháng khuẩn, phân tích phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để phát hiện các gen carbapenemase (blaNDM, blaVIMblaIMP), và đánh giá sự tương đồng di truyền bằng phương pháp điện di gel kiểu xung (PFGE).

Kết quả

Trong số 166 mẫu K. pneumoniae, có 54 (32,5%) chủng cho thấy tính kháng với carbapenem. Đặc biệt, tất cả các chủng kháng này đều kháng imipenem, với 35 mẫu (65%) cho thấy tính kháng cả imipenem và meropenem. Trong số 54 chủng CRKP, có 24 (44%) sản xuất metallo-β-lactamases (MBL). Tỷ lệ phát hiện gen blaNDM trong các chủng CKCP và các chủng sản xuất MBL lần lượt là 20% (n = 11) và 44% (n = 24). Các gen blaVIMblaIMP không được phát hiện trong bất kỳ chủng nào. Hai mươi sáu chủng CRKP (48%) được thu thập từ khu ICU. Phân tích PFGE của các chủng CRKP cho thấy có 20 cụm, trong đó cụm S là phổ biến nhất, chiếm 24% tổng số (n = 13).

Kết luận

Nghiên cứu của chúng tôi tiết lộ sự phổ biến đáng lo ngại của tính kháng carbapenem trong các chủng K. pneumoniae. Cụ thể, việc phát hiện gen blaNDM trong 20% các chủng CRKP, với một tỷ lệ đáng kể (82%) được quan sát trong các chủng CRKP được cách ly từ khu ICU và phòng cấp cứu, nhấn mạnh khả năng mở rộng dòng clon của các chủng kháng này trong các khoa bệnh viện quan trọng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Martin RM, Bachman MA. Colonization, infection, and the accessory genome of Klebsiella pneumoniae. Front Cell Infect Microbiol. 2018;8:4.

Afsharipour M, Mahmoudi S, Raji H, Pourakbari B, Mamishi S. Three-year evaluation of the nosocomial infections in pediatrics: bacterial and fungal profile and antimicrobial resistance pattern. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2022;21(1):6.

Mamishi S, Mahmoudi S, Naserzadeh N, Hosseinpour Sadeghi R, Haghi Ashtiani MT, Bahador A, et al. Antibiotic resistance and genotyping of gram-negative bacteria causing hospital-acquired infection in patients referred to children’s Medical Center. Infect Drug Resist. 2019;12:3377–84.

Kedišaletše M, Phumuzile D, Angela D, Andrew W, Mae NF. Epidemiology, risk factors, and clinical outcomes of carbapenem-resistant enterobacterales in Africa: a systematic review. J Glob Antimicrob Resist. 2023;35:297–306.

Mamishi S, Pourakbari B, Teymuri M, Babamahmoodi A, Mahmoudi S. Management of hospital infection control in Iran: a need for implementation of multidisciplinary approach. Osong Public Health Res Perspect. 2014;5(4):179–86.

Solgi H, Nematzadeh S, Giske CG, Badmasti F, Westerlund F, Lin Y-L, et al. Molecular epidemiology of OXA-48 and NDM-1 producing enterobacterales species at a University Hospital in Tehran, Iran, between 2015 and 2016. Front Microbiol. 2020;11:936.

Sanikhani R, Akbari M, Hosseinzadeh M, Siavash M, Badmasti F, Solgi H. Outbreak of colistin and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae ST16 co-producing NDM-1 and OXA-48 isolates in an Iranian hospital. BMC Microbiol. 2024;24(1):59.

Mahmoudi S, Pourakbari B, Rostamyan M, Raji H, Sadeghi RH, Mamishi S. Antimicrobial resistance patterns of Gram-negative bacteria in an Iranian referral pediatric hospital: a present danger of New Delhi metallo-β-lactamase. Infect Disord Drug Targets. 2023.

(CLSI) CaLSI. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. CLSI Approved Standard M100Ed31. 2021.

Wang Z, Li M, Shen X, Wang L, Liu L, Hao Z, et al. Outbreak of Bla NDM-5-Harboring Klebsiella pneumoniae ST290 in a Tertiary Hospital in China. Microb Drug Resist. 2019;25(10):1443–8.

Chen J, Ma H, Huang X, Cui Y, Peng W, Zhu F, et al. Risk factors and mortality of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae bloodstream infection in a tertiary-care hospital in China: an eight-year retrospective study. Antimicrob Resist Infect Control. 2022;11(1):161.

Abdelaziz NA. Phenotype-genotype correlations among carbapenem-resistant Enterobacterales recovered from four Egyptian hospitals with the report of SPM carbapenemase. Antimicrob Resist Infect Control. 2022;11(1):13.

Tilahun M, Kassa Y, Gedefie A, Ashagire M. Emerging carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infection, its epidemiology and Novel Treatment options: a review. Infect Drug Resist. 2021;14:4363–74.

Lin XC, Li CL, Zhang SY, Yang XF, Jiang M. The Global and Regional Prevalence of Hospital-Acquired Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection: a systematic review and Meta-analysis. Open Forum Infect Dis. 2024;11(2):ofad649.

Chiotos K, Han JH, Tamma PD. Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae infections in Children. Curr Infect Dis Rep. 2016;18(1):2.

Sotgiu G, Are B, Pesapane L, Palmieri A, Muresu N, Cossu A, et al. Nosocomial transmission of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in an Italian university hospital: a molecular epidemiological study. J Hosp Infect. 2018;99(4):413–8.

Hu Y, Ping Y, Li L, Xu H, Yan X, Dai H. A retrospective study of risk factors for carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae acquisition among ICU patients. J Infect Developing Ctries. 2016;10(03):208–13.

Brusselaers N, Vogelaers D, Blot S. The rising problem of antimicrobial resistance in the intensive care unit. Ann Intensiv Care. 2011;1(1):1–7.

Ghanbarinasab F, Haeili M, Ghanati SN, Moghimi M. High prevalence of OXA-48-like and NDM carbapenemases among carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae of clinical origin from Iran. Iran J Microbiol. 2023;15(5):609–15.

Pajand O, Rahimi H, Badmasti F, Gholami F, Alipour T, Darabi N, et al. Various arrangements of mobile genetic elements among CC147 subpopulations of Klebsiella pneumoniae harboring bla(NDM-1): a comparative genomic analysis of carbapenem resistant strains. J Biomed Sci. 2023;30(1):73.

Ghotaslou R, Salahi B, Naderi G, Alizadeh N. High frequency of bla(OXA-48like) producing Klebsiella pneumoniae isolated from nosocomial infection in Azerbaijan, Iran. Infect Chemother. 2023;55(1):90–8.

Aslani S, Kiaei S, Afgar A, Morones-Ramírez JR, Aratboni HA, Faridi A et al. Determination of incompatibility group plasmids and copy number of the bla (NDM-1) gene in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae strains recovered from different hospitals in Kerman, Iran. J Med Microbiol. 2021;70(5).

Osama D, El-Mahallawy H, Mansour MT, Hashem A, Attia AS. Molecular characterization of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae isolated from Egyptian Pediatric Cancer patients including a strain with a rare gene-combination of β-Lactamases. Infect Drug Resist. 2021;14:335–48.

Darda VM, Iosifidis E, Antachopoulos C, Volakli E, Haidich AB, Vagdatli E, et al. Risk factors for carbapenem resistance and outcomes when treating bloodstream infections in a paediatric intensive care unit. Acta Paediatr. 2019;108(10):1923–4.

Celikbilek N, Unaldi O, Kirca F, Gozalan A, Acikgoz ZC, Durmaz R. Molecular characterization of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae species isolated from a Tertiary Hospital, Ankara, Turkey. Jundishapur J Microbiol. 2017;10(10).

Tao G, Tan H, Ma J, Chen Q. Resistance Phenotype and molecular epidemiology of Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolated from Nanjing Children’s Hospital in Jiangsu Province, China. Infect Drug Resist. 2022;15:5435–47.

Mahmoudi S, Pourakbari B, Rahbarimanesh A, Abdosalehi MR, Ghadiri K, Mamishi S. An outbreak of ESBL-producing Klebsiella pneumoniae in an Iranian Referral Hospital: epidemiology and molecular typing. Infect Disord Drug Targets. 2019;19(1):46–54.