vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2025-22-1-17-25vestim-1011Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEКлинико-микробиологическая характеристика вирусно-бактериальной пневмонии, вызванной Klebsiella pneumoniae, у пациентов, инфицированных SARS-CoV-2Clinical and microbiological characteristics of viral-bacterial pneumonia caused by Klebsiella pneumoniae in SARS-CoV-2 infected patientshttps://orcid.org/0000-0002-0368-0473ЛевченкоК. В.LevchenkoK. V.

Левченко Кристина Владимировна – ассистент

ул. Ланге, 5, 246000, г. Гомель

Kristina V. Levchenko – Assistant

5, Lange Str., 246000, Gomel

kristy_levchenko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0449-5026МицураВ. М.MitsuraV. М.

Мицура Виктор Михайлович – д-р мед. наук, профессор, заместитель директора по научной работе

ул. Ильича, 290, 246040, г. Гомель

Viktаr M. Mitsura – D. Sc. (Med.), Professor, Deputy Director for scientific work

290, Ilyich Str., 246040, Gomel

mitsura_victor@tut.byhttps://orcid.org/0000-0002-9484-7848ТапальскийД. В.TapalskiD. V.

Тапальский Дмитрий Викторович – д-р мед. наук, профессор, директор

ул. Академическая, 28, г. Минск

Dmitry V. Tapalski – D. Sc. (Med.), Professor, Director

28, Akademicheskaya Str., 220012, Minsk

tapalskiy@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3952-6187КарповаЕ. В.KarpovaE. V.

Карпова Елена Васильевна – канд. мед. наук, заведующий кафедрой

ул. Ланге, 5, 246000, г. Гомель

Elena V. Karpova – Ph. D. (Med.), Head of the Department

5, Lange Str., 246000, Gomel

Lena_2007_23@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2701-2207БондаренкоВ. Н.BondarenkoV. N.

Бондаренко Василий Николаевич – канд. мед. наук, доцент

ул. Ланге, 5, 246000, г. Гомель

Vasily N. Bondarenko – Ph. D. (Med.), Associate Professor

5, Lange Str., 246000, Gomel

basyleus@rambler.ruГомельский государственный медицинский университетGomel State Medical UniversityРеспубликанский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человекаRepublican Scientific and Practical Center for Radiation Medicine and Human EcologyИнститут физиологии НАН БеларусиInstitute of Physiology of the National Academy of Scien- ces of Belarus2025270220252211725Copyright © Левченко К.В., Мицура В.М., Тапальский Д.В., Карпова Е.В., Бондаренко В.Н., 20252025Левченко К.В., Мицура В.М., Тапальский Д.В., Карпова Е.В., Бондаренко В.Н.Levchenko K.V., Mitsura V.М., Tapalski D.V., Karpova E.V., Bondarenko V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/1011

Цель исследования – сравнить клинико-лабораторные показатели, исходы заболевания, чувствительность к антибиотикам и их комбинациям у пациентов с пневмонией, вызванной K. рneumoniae, в сочетании с COVID-19 инфекцией и без нее.

Проведен анализ 93 случаев пневмонии с выделением из биологического материала K. pneumoniae, в том числе 65 случаев с COVID-19 инфекцией и 28 случаев без нее. В обеих группах наиболее частыми сопутствующими патологиями были болезни системы кровообращения и метаболические нарушения. Лабораторные показатели в группах статистически значимо не различались. При пневмонии, развившейся на фоне инфекции COVID-19, достоверно чаще отмечались случаи летального исхода заболевания (66 % vs 32 %).

 K. pneumoniae (нозокомиальные штаммы) выделяли у пациентов обеих групп, как правило, спустя 10 сут после госпитализации. В обеих группах большинство выделенных штаммов K. pneumoniae характеризовались множественной устойчивостью к антибиотикам. Отмечалась низкая эффективность не включающих колистин комбинаций антибиотиков, в том числе комбинаций с карбапенемами. У 40 (61,5 (48,6–73,3) %) изолятов K. pneumoniae, выделенных от пациентов основной группы, выявлены карбапенемазы.

Полученные результаты исследования позволяют считать схемы антибиотикотерапии с включением колистина предпочтительными для лечения пневмонии, вызванной госпитальными штаммами K. pneumoniae, у пациентов с COVID-19 инфекцией и без нее.

The object of study was to investigate the clinical and laboratory characteristics, the outcomes of the disease, the susceptibility to antibiotics and to different combinations in the patients with pneumonia caused by K. pneumoniae associated and not associated with COVID-19.

We analysed 93 cases of pneumonia with K. pneumoniae detected in biological materials including 65 ones with COVID-19 and 28 ones without COVID-19.

In the both groups, the diseases of the circulatory system and metabolic disorders were the most common concomitant conditions. The laboratory data were not statistically different. The lethal outcomes were found reliably more often in the patients with COVID-19 (66 % vs 32 %).

 K. pneumoniae was detected predominantly after the tenth day of admission to the hospital (nosocomial strains). In the both groups, the majority of detected K. pneumoniae strains had a multiple resistance to antibiotics. The combinations of antibiotics with no colistin demonstrated a low efficacy, including those with carbapenems. A proportion of 40 (61.5 (48.6–73.3) %) K. pneumoniae samples isolated from patients with COVID-19 had carbopenemases detected.

The results of the study refer to the preferability of the colistin comprising the schemes of antibiotics for treatment  of pneumonia caused by K. pneumoniae associated and not associated with COVID-19.

K. pneumoniaeантибиотикорезистентностьбактериальная коинфекцияCOVID-19K. pneumoniaeantibiotics resistancebacterial co-infectionCOVID-19Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № М23М-106).The work was financially supported by the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research (grant No. M23M-106).ReferencesCOVID-19 Weekly Epidemiological Update / World Health Organization. – Edition 158 published September 1, 2023. – URL: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20230901_weekly_epi_update_158.pdf?sfvrsn=b47cef7a_3&download=true (date of access: 12.12.2023).COVID-19 Weekly Epidemiological Update Edition. World Health Organization (Edition 158 published September 1, 2023). Available at: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20230901_weekly_epi_update_158.pdf?sfvrsn=b47cef7a_3&download=true (accessed 12.12.2023).Coronavirus disease 2019 (COVID-19) associated bacterial coinfection: Incidence, diagnosis and treatment / H. Y. Wu, P. H. Chang, K. Y. Chen [еt al.] // Journal of Microbiology, Immunology and Infection. – 2022. – Vol. 55, N 6, pt. 1. – Р. 985‒992. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2022.09.006Wu H. Y., Chang P. H., Chen K. Y., Lin I. F., Hsih W. H., Tsai W. L., Chen J. A., Lee S. S. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) associated bacterial coinfection: Incidence, diagnosis and treatment. Journal of Microbiology, Immunology and Infection, 2022, vol. 55, no. 6, pt. 1, pp. 985‒992. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2022.09.006Che Yusof, R. Bacterial coinfection and antibiotic resistance in hospitalized COVID-19 patients: a systematic review and meta-analysis / R. Che Yusof, M. N. Norhayati, Y. Mohd Azman // PeerJ. – 2023. – Vol. 26, N 11. – P. e15265. https://doi.org/10.7717/peerj.15265Che Y. R., Norhayati M. N., Mohd A. Y. Bacterial coinfection and antibiotic resistance in hospitalized COVID-19 patients: a systematic review and meta-analysis. PeerJ, 2023, vol. 26, no. 11, p. e15265. https://doi.org/10.7717/peerj.15265Implications of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infected hospitalised patients with coinfections and clinical outcomes / J. A. Aldali, H. J. Aldali, R. Aljohani [еt al.] // Microorganisms. – 2023. – Vol. 11, N 8. – Art. 1921. https://doi.org/10.3390/microorganisms11081921Aldali J. A., Aldali H. J., Aljohani R., Algahtani M., Meo S. A., Alharbi S. [еt al.]. Implications of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infected hospitalised patients with co-infections and clinical outcomes. Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 8, art. 1921. https://doi.org/10.3390/microorganisms11081921Novel antimicrobial agents for combating antibiotic-resistant bacteria / R. Y. Chang, S. C. Nang, H. K. Chan, J. Li // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2022. – Vol. 187. – Art. 114378. https://doi.org/10.1016/j.addr.2022.114378Chang R. Y., Nang S. C., Chan H. K., Li J. Novel antimicrobial agents for combating antibiotic-resistant bacteria. Advanced Drug Delivery Reviews, 2022, vol. 187, art. 114378. https://doi.org/10.1016/j.addr.2022.114378Pitout, J. D. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae, a key pathogen set for global nosocomial dominance / J. D. Pitout, P. Nordmann, L. Poirel // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 2015. – Vol. 59, N 10. – P. 5873‒5884. https://doi.org/10.1128/AAC.01019-15Pitout J. D., Nordmann P., Poirel L. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae, a key pathogen set for global nosocomial dominance. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2015, vol. 59, no. 10, pp. 5873‒5884. https://doi.org/10.1128/AAC.01019-15Нозокомиальная инфекция у пациентов с тяжелым и крайне тяжелым течением COVID-19 / М. В. Бычинин, И. O. Антонов, T. В. Клыпа [и др.] // Общая реаниматология. – 2022. – Т. 18, № 1. ‒ С. 4‒10.Bychinin M. V., Antonov I. O., Klypa T. V., Mandel’ I. A., Minets A. I., Kolyshkina N. A., Golobokova Ya. B. Nosocomial infection in patients with severe and critical COVID-19. Obshchaya reanimatologiya [General reanimatology], 2022, vol. 18, no. 1, pp. 4‒10 (in Russian).Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2023‒2021 data. Stockholm: European Centre for Disease Prevention and Control and World Health Organization, 2023. – URL: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobialresistance-surveillance-europe-2023-2021-data (date of access: 12.12.2023).Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2023 ‒ 2021 data. Stockholm: European Centre for Disease Prevention and Control and World Health Organization; 2023. Available at: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillance-europe-2023-2021-data (accessed 12.12.2023).Антонова, Е. Г. Антибактериальная терапия госпитальных инфекций, вызванных карбапенемазопродуцирующими штаммами K. pneumoniae / Е. Г. Антонова, И. В. Жильцов, И. И. Стахович // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – 2022. – Т. 21, № 3. – С. 69‒76.Antonova E. G., Zhil’tsov I. V., Stakhovich I. I. Antibacterial therapy of hospital infections caused by carbapenemaseproducing strains of K. pneumoniae. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta [Bulletin of Vitebsk State Medical University], 2022, vol. 21, no. 3, pp. 69‒76 (in Russian).Тапальский, Д. В. Чувствительность к комбинациям антибиотиков продуцирующих карбапенемазы нозокомиальных штаммов грамотрицательных бактерий, выделенных в Беларуси / Д. В. Тапальский // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2018. – Т. 20, № 3. – С. 182‒191.Tapal’skii D. V. Susceptibility to antibiotic combinations among nosocomial carbapenemase-producing Gramnegative bacteria isolated in Belarus. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya [Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy], 2018, vol. 20, no. 3, pp. 182‒191 (in Russian).Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 12.0.2022 / The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. – URL: http://www.eucast.org (date of access: 29.01.2023).Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version. 12.0.2022. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Available at: http://www.eucast.org (accessed 29.01.2023).Characteristics and risk factors of secondary bacterial infections in COVID-19 patients / G. Wu, J. Lu, D. Liu, Y. He // Antimicrobial Stewardship and Healthcare Epidemiology. – 2023. – Vol. 3, N 1. – P. e156. https://doi.org/10.1017/ash.2023.425Wu G., Lu J., Liu D., He Y. Characteristics and risk factors of secondary bacterial infections in COVID-19 patients. Antimicrobial Stewardship and Healthcare Epidemiology, 2023, vol. 3, no. 1, p. e156. https://doi.org/10.1017/ash.2023.425Тапальский, Д. В. Чувствительность к комбинациям антибиотиков штаммов Klebsiella pneumoniae и Acintobacter baumannii, выделенных от пациентов с инфекцией COVID-19 / Д. В. Тапальский, Е. В. Карпова // Проблемы здоровья и экологии. – 2021. – Т. 18, № 4. – С. 33‒40.Tapal’skii D. V., Karpova E. V. Susceptibility to antibiotic combinations of Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii strains isolated from COVID-19 patients. Problemy zdorov’ya i ekologii [Health and ecology issues], 2021, vol. 18, no. 4, pp. 33‒40 (in Russian).Фенотипическая и генотипическая оценка резистентности штаммов Klebsiella pneumoniae, продуцирующих карбапенемазы / А. А. Самойлова, Л. А. Краева, И. В. Лихачев [и др.] // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2022. – № 1. – С. 25‒31.Samoilova A. A., Kraeva L. A., Likhachev I. V., Rogacheva E. V., Mikhailov N. V., Egorova S. A., Shiling E. A. Phenotypical and genotypical assessment of resistance of carbapenemase producing. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya [Immunopathology, allergology, infectology], 2022, no. 1, pp. 25‒31 (in Russian).Emergence of carbapenemase-producing hypervirulent Klebsiella pneumoniae in Switzerland / F. R. O. Hallal, P. Nordmann, P. M. Dominguez [еt al.] // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 2023. – Vol. 67, N 3. – P. e0142422. https://doi.org/10.1128/aac.01424-22Hallal F. R. O., Nordmann P., Dominguez P. M., Findlay J., Poirel L. Emergence of carbapenemase-producing hypervirulent Klebsiella pneumoniae in Switzerland. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2023, vol. 67, no. 3, p. e0142422.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.