Distribution of β-Lactamase-Producing Enterobacterales among Patients in Surgical and Therapeutic Departments of a Multidisciplinary Hospital

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Prescribing adequate empiric therapy is not possible without local monitoring of the spread of antibiotic-resistant bacteria in each hospital. The aim of the study was to compare the frequency of β-lactamase-producing Enterobacterales in patients of therapeutic and surgical units. Antibiotic susceptibility was evaluated by disk-diffusion method. The production of extended-spectrum β-lactamases (ESBL) was detected by the double disk method, and carbapenemases were determined by a modified method of carbapenem inactivation. Carbapenemase genes and the expression were quantified by real-time PCR and immunochromatography assay. Among the isolated Enterobacterales, more than one third produced ESBL in both the therapeutic (35.51%) and surgical (39.85%) units. The proportion of carbapenemase producers was comparable in both groups, and amounted to 8.41% and 9.77%, respectively. Metallo-β-lactamases were predominant in surgical units, whereas serine lactamases were predominated in therapeutic ones. Among the out-of-hospital Enterobacterales, β-lactamase producers were isolated less frequently than among the nosocomial ones in both the therapeutic (31.48% and 56.6%) and surgical (45.45% and 51%) wards, but without statistically significant differences. During the three years of the study, we did not detect an increase in the proportion of β-lactamase producers in surgical and therapeutic units, but local monitoring should certainly be continued in order to develop a local strategy for the adequate use of antibacterial drugs.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. Yu. Meshchurova

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: svetlana.meschurova@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119191

A. G. Korobova

Lomonosov Moscow State University

Email: svetlana.meschurova@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119191

L. M. Samokhodskaya

Lomonosov Moscow State University

Email: svetlana.meschurova@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119191

References

  1. Кузьменков А.Ю., Виноградова А.Г., Трушин И.В., Эдельштейн М.В., Авраменко А.А., Дехнич А.В., Козлов Р.С. (2021) AMRmap – система мониторинга антибиотикорезистентности в России. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 23(2), 198–204.
  2. Ортенберг Э.А., Шпилькина Л.В., Хохлявина Р.М., Кирушок Г.И., Христенко Я.В. (2017) Клиническая значимость и динамика антибиотикорезистентности потенциальных БЛРС-продуцентов в многопрофильном стационаре (локальные данные). Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 19(4), 341–344.
  3. Кузьменков А.Ю., Виноградова А.Г., Трушин И.В., Авраменко А.А., Эйдельштейн М.В., Дехнич А.В., Козлов Р.С. (2019) AMRcloud: новая парадигма мониторинга антибиотикорезистентности. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 21(2), 119–124.
  4. Ducel G., Fabry J., Nicolle L. (2002) Prevention of Hospital-Acquired Infections: A Practical Guide, 2nd edition. Geneva: WHO. 64 p.
  5. Эйдельштейн М.В., Страчунский Л.С., исследовательская группа РОСНЕТ. (2005) Динамика распространённости и чувствительности БЛРС-продуцирующих энтеробактерий к различным антимикробным препаратам в ОРИТ России. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 7(4), 323–336.
  6. Палагин И.С., Сухорукова М.В., Дехнич А.В., Эдельштейн М.В., Перепанова Т.С., Козлов Р.С., исследовательская группа “ДАРМИС-2018”. (2019) Антибиотикорезистентность возбудителей внебольничных инфекций мочевых путей в России: результаты многоцентрового исследования “ДАРМИС-2018”. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 21(2), 134–146.
  7. Shevchenko O.V., Mudrak D.Y., Skleenova E.Y., Kozyreva V.K., Ilina E.N., Ikryannikova L.N., Alexandrova I.A., Sidorenko S.V., Edelstein M.V. (2012) First detection of VIM-4 metallo-β-lactamase-producing Escherichia coli in Russia. Clin. Microbiol. Infect. 18(7), E214–E217.
  8. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Иванчик Н.В., Склеенова Е.Ю., Шайдуллина Э.Р., Азизов И.С., Шек Е.А., Кузьменков А.Ю., Дехнич А.В., Козлов Р.С., Семенова Н.В., Слепакова С.А., Шепотайлова Н.В., Стребкова В.В., Рыбина Н.А., Яранцева Н.З., Перевалова Е.Ю., Розанова С.М., Наговицина С.Г., Молдовану М.Г., Насыбуллова З.З., Архипенко М.В., Шахмурадян Р.М., Нижегородцева И.А., Варибрус Е.В., Александрова И.А., Лазарева А.В., Крыжановская О.А., Маркелова Н.Н., Чернявская Ю.Л., Лебедева Е.В., Кириллова Г.Ш., Беккер Г.Г., Попова Л.Д., Елохина Е.В., Смолькова Ю.Е., Зиновьев Д.Ю., Итяева Л.Н., Блинова Г.Ю., Зубарева Н.А., Витязева В.П., Плаксина М.Г., Куцевалова О.Ю., Панова Н.И., Суборова Т.Н., Полухина О.В., Ворошилова Т.М., Чурикова Е.М., Москвитина Е.Н., Кречикова О.И., Петрова Т.А., Мартьянова Н.М., Хохлова К.О., Гудкова Л.В., Быконя С.А., Хохлявина Р.М., Шпилькина Л.В., Бурасова Е.Г., Хребтовская В.А., Молчанова И.В., Звонарева О.В., Корнилова П.А., Крянга В.Г., Портнягина У.С., Шамаева С.Х. (2019) Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacterales в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования “МАРАФОН 2015–2016”. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 21(2), 147–159.
  9. Nordmann P., Naas T., Poirel L. (2011) Global spread of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. Emerg. Infect. Dis. 17(10), 1791–1798.
  10. Ljubović A.D., Granov Đ., Husić E., Gačanović D., Halković J., Lab Ing A.Č., Kotorić Keser Š., Loga Zec S. (2023) Prevalence of extended-spectrum β-lactamase and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in clinical samples. Saudi Med. J. 44(8), 801–807.
  11. Wang Y., Zhang Q., Jin Y., Jin X. Yu J., Wang K. (2019) Epidemiology and antimicrobial susceptibility profiles of extended-spectrum beta-lactamase–producing Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli in China. Braz. J. Microbiol. 50(3), 669–675.
  12. Митрохин С.Д., Орлова О.Е., Гостева И.В., Шкода А.С. (2020). Потребление антимикробных лекарственных средств в стационаре в зависимости от результатов микробиологического мониторинга ИСМП. Антибиотики и химиотерапия. 65(9–10), 21–27.
  13. Шедько Е.Д., Лазарева А.В., Зоркин С.Н., Новикова И.Е., Вершинина М.Г., Тимошина О.Ю., Головешкина Е.Н., Фисенко А.П., Акимкин В.Г. (2021) Динамика частоты встречамости уропатогенов и антимикробных детерминант резистентности при детской значимой бактериурии в 2017 и 2019 годах: моноцентровое исследование. Детские инфекции. 20(3), 11–17.
  14. Яковлев С.В., Суворова М.П. (2016) Нозокомиальные инфекции мочевыводящих путей. Урология. 3(Suppl.), 45–64.
  15. Rodríguez-Villodres Á., Martín-Gandul C., Peñalva G., Guisado-Gil A.B, Crespo-Rivas J.C., Pachón-Ibáñez M.E., Lepe J.A., Cisneros J.M. (2021) Prevalence and risk factors for multidrug-resistant organisms colonization in long-term care facilities around the world: a review. Antibiotics. 10(6), 680.
  16. Коробова A.Г., Клясова Г.A., Охмат В.A., Кравченко С.К. Паровичникова Е.Н., Савченко В.Г. (2017) Колонизация слизистой оболочки кишечника энтеробактериями с продукцией бета-лактамаз расширенного спектра при лечении острых миелоидных лейкозов и лимфом. Гематология и трансфузиология. 62(3), 116–123.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Sensitivity to Enterobacterales antibacterial drugs isolated in therapeutic departments. Designations: *among them, 5 isolates producing AMPC chromosomal cephalosporinases (E. cloacae complex – 4, K. aerogenes – 1) have been identified; **among them, 35 isolates producing AmpC chromosomal cephalosporinases and broad‒spectrum beta-lactamases (K. pneumoniae – 29, E. cloacae complex – 4, K. aerogenes – 1, K. oxytoca – 1); S ‒ sensitive, I ‒ sensitive at increased exposure, R ‒ resistant bacteria.

Download (192KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Sensitivity to Enterobacterales antibacterial drugs isolated in surgical departments. Designations: *17 isolates producing AMPC chromosomal cephalosporinases (E. cloacae complex – 13, M. morganii – 2, K. aerogenes – 1, H. alvei – 1) have been identified among them; **52 isolates producing AmpC chromosomal cephalosporinases and broad‒spectrum beta-lactamases (K. pneumoniae – 33, E. cloacae complex – 13, M. morganii – 2, K. aerogenes – 1, K. oxytoca – 1, H. alvei – 1, C. koseri – 1).

Download (181KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Types of carbapenemases in Enterobacterales isolated from patients in therapeutic (a) and surgical (b) departments.

Download (181KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of changes in the proportion of producers of BLRS (a) and carbapenemases (b) among Enterobacterales isolated from hospitalized patients in 2021-2023.

Download (231KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dynamics of changes in the proportion of producers of BLRS (a) and carbapenemases (b) among Enterobacterales isolated from patients with nosocomial infections in 2021-2023.

Download (203KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences