Антимикробная резистентность штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных от пациентов с COVID-19: генетический анализ и фенотипическая характеристика

Введение. Кlebsiella pneumoniae является одним из наиболее значимых условно-патогенных микроорганизмов, вызывает широкий спектр инфекций у госпитализированных пациентов, характеризуется высокой способностью к накоплению генов антимикробной резистентности.

Цель: анализ фенотипического профиля резистентности к антимикробным препаратам (АМП) и молекулярных характеристик (гены резистентности и вирулентности) клинических штаммов K. pneumoniae, выделенных от пациентов с COVID-19, сравнительная оценка взаимосвязи между изученными генетическими и фенотипическими признаками.

Материалы и методы. Обследованы 102 пациента с COVID-19. Исследование мазков из носоглотки проводили классическим бактериологическим методом. Изучение фенотипической устойчивости к АМП выполнили при помощи диско-диффузионного метода. Проведено полногеномное секвенирование 9 изолятов K. pneumoniae с последующим биоинформатическим анализом генетического профиля резистентности к АМП и вирулентности.

Результаты. Проведённый анализ показал, что преобладающим механизмом устойчивости у исследованных штаммов K. pneumoniae является инактивация АМП (42,4%), что подчёркивает значимость ферментативной инактивации как основного механизма резистентности. Значительная доля генетических детерминант относится к эффлюксным насосам (36,3%), что также может свидетельствовать об их важности в обеспечении устойчивости к широкому спектру АМП. Меньшая доля генов ассоциирована с повреждением мишени АМП (9,1%), защитой цели АМП (6,1%) и уменьшением проницаемости к АМП (6,1%), однако их совместное присутствие указывает на комплексный характер устойчивости K. pneumoniae к АМП. Фенотипически все штаммы проявляли устойчивость как минимум к 2 АМП, при этом 67% исследованных изолятов были устойчивыми ко всем тестируемым АМП. Сравнительный анализ распределения генетических детерминант вирулентности и детерминант устойчивости к АМП выявил значимые различия (p < 0,001). Результаты корреляционного анализа продемонстрировали наличие значимой (p = 0,034) обратной корреляции между этими двумя показателями.

Выводы. Фенотипическая чувствительность K. pneumoniae к АМП при наличии генетических детерминант устойчивости может быть обусловлена сложным взаимодействием регуляторных механизмов, стабильности генетических элементов и условий окружающей среды. Полученные данные свидетельствуют о наличии выраженной тенденции к снижению количества генетических детерминант факторов вирулентности при увеличении генов устойчивости к АМП.