epidemiologyЭпидемиология и ВакцинопрофилактикаEpidemiology and Vaccinal Prevention2073-30462619-0494«Numicom» LLC10.31631/2073-3046-2021-20-2-68-73epidemiology-1227Research ArticleПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКИPRACTICAL ASPECTS OF EPIDEMIOLOGY AND VACCINE PREVENTIONРаспространение мультиантибиотикорезистентных возбудителей инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, в стационарах для лечения пациентов с COVID-19Spread of Multi-Antibiotic-Resistant Health-Care Pathogens in Hospitals to Treat COVID-19 Patientshttps://orcid.org/0000-0002-5206-6656ГончаровА. Е.GoncharovA. E.

Артемий Евгеньевич Гончаров, д. м. н., доцент, заведующий лабораторией функциональной геномики и протеомики микроорганизмов Института экспериментальной медицины, заведующий лабораторией инновационных методов микробиологического мониторинга НОЦ «Молекулярные основы взаимодействия микроорганизмов и человека» НЦМУ «Центр персонализированной медицины» ФГБНУ «ИЭМ» (Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12), профессор кафедры эпидемиологии, паразитологии и  дезинфектологии Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова (Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41), доцент кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий СанктПетербургского государственного университета (СанктПетербург, Университетская наб., д. 7–9)

Artemy E. Goncharov, Dr. Sci. (Med.), DSc, Head of laboratory of functional genomics and proteomics of microorganisms. Head of Laboratory of Innovative Methods of Microbiological Monitoring, Scientific and educational center «Molecular bases of  interaction of microorganisms and human» of the world-class research center «Center for personalized Medicine» FSBSI «IEM», (St. Petersburg, Akademika Pavlova Street, 12), Professor at the Department of Epidemiology, Parasitology and Disinfectology of North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov (Saint-Petersburg, Kirochnaya Street, 41), Associate Professor of the Department of Fundamental Problems of Medicine and Medical Technologies of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Saint-Petersburg State University (Saint-Petersburg, Universitetskaya emb., 7-9)

phage1@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0990-878XЗуеваЛ. П.ZuevaL. P.

Людмила Павловна Зуева, д. м. н., профессор, заведующая кафедрой эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41

Ludmila P. Zueva, Dr. Sci. (Med.), Head and Professor of the Department of Epidemiology, Parasitology and Disinfectology

Saint-Petersburg, Kirochnaya Street , 41

eva@szgmu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1519-5299МоховА. С.MokhovA. S.

Алексей Сергеевич Мохов, аспирант кафедры эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова (Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41), врач-бактериолог СПб ГБУЗ «Городская Мариинская больница» (Санкт-Петербург, Литейный пр., 56), научный сотрудник лаборатории инновационных методов микробиологического мониторинга НОЦ «Молекулярные основы взаимодействия микроорганизмов и человека» НЦМУ «Центр персонализированной медицины» ФГБНУ «ИЭМ» (Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12)

Alexey S. Mokhov, PhD student of departament of Epidemiology, Parasitology and Disinfectology of North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov (Saint-Petersburg, Kirochnaya Street, 41), bacteriologist at City Mariinsky Hospital (SaintPetersburg, Liteyny prospert, 56), Researcher, Laboratory of Innovative Methods of Microbiological Monitoring, Scientific and educational center «Molecular bases of interaction of microorganisms and human» of the worldclass research center «Center for personalized Medicine» FSBSI «IEM», (St. Petersburg, Akademika Pavlova Street, 12)

docalexserg@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1537-211XКолоджиеваВ. В.KolodzhievaV. V.

Виктория Васильевна Колоджиева, к. м. н., доцент кафедры эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии

Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41

Victoria V. Kolodzhieva, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor at the Department of Epidemiology, Parasitology and Disinfectology

Saint-Petersburg, Kirochnaya Street, 41

vika-el@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5672-0216МельцерА. А.MeltserA. A.

Александра Анатольевна Мельцер, врач-бактериолог

Санкт-Петербург, Литейный пр., 56

Alexandra А. Meltser, bacteriologist at City Mariinsky Hospital

Saint-Petersburg, Liteyny prospert, 56

sashazaya@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1299-7090СмирноваМ. В.SmirnovaM. V.

Марина Викторовна Смирнова, заведующая бактериологической лабораторией

Санкт-Петербург, Литейный пр., 56

Marina V. Smirnova, Head of bacteriological laboratory

Saint-Petersburg, Liteyny prospert, 56

smirnova.aniram@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0832-9738ХавлинаТ. В.KhavlinaT. V.

Татьяна Викторовна Хавлина, студентка

Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д .41

Tatyana V. Khavlina, student

Saint-Petersburg, Kirochnaya Street, 41

hawlina2010@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4562-4402ОришакЕ. А.OrishakE. A.

Елена Александровна Оришак, к. м. н., доцент кафедры медицинской микробиологии

Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41

Elena A. Orishak, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Microbiology

Saint-Petersburg, Kirochnaya Street, 41

Elena.Orishak@szgmu.ruФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственные медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава РФ; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университетРоссияInstitute of experimental medicine; North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov; Saint Petersburg State UniversityRussian FederationФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»РоссияNorth-Western State Medical University named after I. I. MechnikovRussian FederationФГБОУ ВО «Северо-Западный государственные медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава РФ; СПб ГБУЗ «Городская Мариинская больница»; ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»РоссияNorth-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov; City Mariinsky Hospital; Institute of experimental medicineRussian FederationФГБОУ ВО «Северо-Западный государственные медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава РФРоссияNorth-Western State Medical University named after I. I. MechnikovRussian FederationСПб ГБУЗ «Городская Мариинская больница»РоссияCity Mariinsky HospitalRussian Federation2021020520212026873Copyright © Гончаров А.Е., Зуева Л.П., Мохов А.С., Колоджиева В.В., Мельцер А.А., Смирнова М.В., Хавлина Т.В., Оришак Е.А., 20212021Гончаров А.Е., Зуева Л.П., Мохов А.С., Колоджиева В.В., Мельцер А.А., Смирнова М.В., Хавлина Т.В., Оришак Е.А.Goncharov A.E., Zueva L.P., Mokhov A.S., Kolodzhieva V.V., Meltser A.A., Smirnova M.V., Khavlina T.V., Orishak E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epidemvac.ru/jour/article/view/1227

Актуальность. Пандемия COVID-19 привела к существенным перегрузкам в работе систем здравоохранения во многих странах, нехватке коек и персонала, что может негативно отразиться на приверженности мерам профилактики и контроля нозокомиальных инфекций, которые могут значительно ухудшать течение вирусных пневмоний. Цель работы – оценить возможность формирования госпитальных штаммов микроорганизмами с множественной лекарственной устойчивостью в стационарах, перепрофилированных для оказания медицинской помощи пациентам с COVID-19. Материалы и методы. В исследовании участвовали пациенты с тяжелыми и среднетяжелыми формами COVID-19 (коды МКБ U07.1, U07.2), поступившие в два крупных стационара, перепрофилированных для лечения данной инфекции. Проведены микробиологические исследования биоматериала (мокрота, бронхоальвеолярный лаваж, трахеальные аспираты), полученного от 1101 пациента с мая по июль 2020 г. С использованием комбинации молекулярно-генетических методов (RAPD-ПЦР, детекция интегронов и гена карбапенемазы blaNDM.) проведено молекулярно-генетическое типирование карбапенемрезистентных штаммов Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii. Результаты и обсуждение. Установлено, что в структуре внутрибольничной микробиоты респираторного тракта пациентов с COVID-19 в обоих стационарах преобладают грамотрицательные бактерии с устойчивостью к антибиотикам из группы карбапенемов. Молекулярно-генетическое типирование позволило установить широкое распространение нескольких генетических линий карбапенем-резистентных изолятов Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii, представленных, в основном, интегрон-позитивными изолятами. Заключение. Пандемия COVID-19 обострила проблему распространения и циркуляции в стационарах бактерий с множественной антибиотикорезистентностью. В настоящем исследовании продемонстрирована возможность формирования госпитальных штаммов возбудителей внутрибольничных инфекций в стационарах для лечения пациентов с COVID-19, что обосновывает необходимость совершенствования мер инфекционного контроля в условиях пандемии новой коронавирусной инфекции.

Relevance. The COVID-19 pandemic has led to significant overloads in the work of health systems in many countries, a shortage of beds and staff, which contributes to a decrease in adherence to measures to prevent and control nosocomial infections, which can significantly worsen the course of viral pneumonia. Aim. To assess the possibility of the formation of hospital strains of multidrugresistant microorganisms in hospitals repurposed to provide medical care to patients with COVID-19. Materials and methods. The study included patients with severe and moderate forms of COVID-19 (ICD codes U07.1, U07.2), who were admitted to two large hospitals repurposed for the treatment of this infection. The data of microbiological studies of the biomaterial associated with the respiratory tract (sputum, bronchoalveolar lavage, tracheal aspirates) obtained from 1101 patients from May to January 2021 were analyzed using a combination of molecular genetic methods (RAPD-PCR, detection of integrons and the carbapenemase gene bla NDM.), and molecular typing of carbapenem-resistant strains of Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii was carried out. Results. It was found that carbapenem resistant gram-negative bacteria predominate in the structure of the nosocomial microbiota of the respiratory tract of patients with COVID-19 in both hospitals. Based on molecular typing made the wide distribution of several genetic lines of integron-positive carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii was detected. Conclusions. The COVID-19 pandemic has exacerbated the spread and circulation of bacteria with multiple antibiotic resistance in hospitals. This study has demonstrated the possibility of the formation of hospital strains of nosocomial infections in COVID-19 hospitals, which justifies the need to improve infection control measures in the context of a new coronavirus infection pandemic.

госпитальные штаммыSARS-CoV-2пандемия COVID-19антибиотикорезистентностьмультирезистентные микроорганизмымолекулярно-генетическое типированиеhospital adapted strainsSARS-CoV-2COVID-19 pandemicantibiotic resistancemultidrug-resistant organismsmolecular genetic typingReferencesLi R., Rivers C., Tan Q., et al. Estimated Demand for US Hospital Inpatient and Intensive Care Unit Beds for Patients With COVID-19 Based on Comparisons With Wuhan and Guangzhou, China. JAMA Netw. Open. 2020;3:e208297.Li R., Rivers C., Tan Q., et al. Estimated Demand for US Hospital Inpatient and Intensive Care Unit Beds for Patients With COVID-19 Based on Comparisons With Wuhan and Guangzhou, China. JAMA Netw. Open. 2020;3:e208297. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.8297.Rawson T.M., Moore L.S.P., Castro-Sanchez E., et al. COVID-19 and the potential long-term impact on antimicrobial resistance. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2020. Vol.75. P. 1681–1684.Rawson T.M., Moore L.S.P., Castro-Sanchez E., et al. COVID-19 and the potential long-term impact on antimicrobial resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2020;75:1681–1684. doi: 10.1093/jac/dkaa194.Beadling C, Slifka MK. How do viral infections predispose patients to bacterial infections? Curr Opin Infect Dis. 2004. Vol. 17, № 3. P. 185–191.Beadling C, Slifka MK. How do viral infections predispose patients to bacterial infections? Curr Opin Infect Dis. 2004;17(3):185–91. doi: 10.1097/00001432-200406000-00003.Metzger DW, Keer Sun. Immune dysfunction and bacterial coinfections following influenza. Journal of immunology. 2013. Vol. 191, № 5. P. 2047–2052.Metzger DW, Keer Sun. Immune dysfunction and bacterial coinfections following influenza. Journal of immunology. 2013;191(5):2047–52. doi:10.4049/jimmunol.1301152.Rawson T.M., Moore L.S.P., Castro-Sanchez E., et al. COVID-19 and the potential long-term impact on antimicrobial resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2020. Vol. 75. P. 1681–1684.Rawson T.M., Moore L.S.P., Castro-Sanchez E., et al. COVID-19 and the potential long-term impact on antimicrobial resistance. J. Antimicrob. Chemother 2020;75:1681–1684. doi: 10.1093/jac/dkaa194.Nieuwlaat R., Mbuagbaw L., Mertz D., et al. COVID-19 and Antimicrobial Resistance: Parallel and Interacting Health Emergencies. Clin. Infect. Dis. 2020.Nieuwlaat R., Mbuagbaw L., Mertz D., et al. COVID-19 and Antimicrobial Resistance: Parallel and Interacting Health Emergencies. Clin. Infect. Dis. 2020. doi: 10.1093/cid/ciaa773.Clancy C.J., Nguyen M.H. COVID-19, superinfections and antimicrobial development: What can we expect? Clin. Infect. Dis. 2020.Clancy C.J., Nguyen M.H. COVID-19, superinfections and antimicrobial development: What can we expect? Clin. Infect. Dis. 2020. doi: 10.1093/cid/ciaa524.The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 11.0. 2021. http://www.eucast.org.The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 11.0, 2021. Available at: http://www.eucast.org.Соломенный А. П., Максимов А. Ю. Саралов А. И. и др. Появление интегрон-позитивного полирезистентного штамма Acinetobacter baumannii в российских стационарах. Журн. микробиол. эпидемиол. иммунобиол. 2008. № 4 . С. 89–91.Solomenny A.P., Maksimov A.YU. Saralov A.I., et al. Poyavleniye integron-pozitivnogo polirezistentnogo shtamma Acinetobacter baumannii v rossiyskikh statsionarakh. Zhurn. mikrobiol. epidemiol. immunobiol. 2008; №4:89–91 (In Russ.).Espinal, P., Fugazza, G., López, et al. Dissemination of an NDM-2-producing Acinetobacter baumannii clone in an Israeli rehabilitation center. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2011. Vol. 55, № 11. P. 5396–5398.Espinal, P., Fugazza, G., López, Y., et al. Dissemination of an NDM-2-producing Acinetobacter baumannii clone in an Israeli rehabilitation center. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2011;55(11):5396–5398. https://doi.org/10.1128/AAC.00679-11.Solomennyi A, Goncharov A, Zueva L. Extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii belonging to the international clonal lineage I in a Russian burn intensive care unit. Int J Antimicrob Agents. 2015. Vol. 45, №5. P. 525–528.Solomenny A, Goncharov A, Zueva L. Extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii belonging to the international clonal lineage I in a Russian burn intensive care unit. Int J Antimicrob Agents. 2015;45(5):525–8. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2014.10.017.Taggar G, Attiq Rheman M, Boerlin P, et al. Molecular Epidemiology of Carbapenemases in Enterobacteriales from Humans, Animals, Food and the Environment. Antibiotics. 2020. Vol. 9, № 10. P.693.Taggar G, Attiq Rheman M, Boerlin P, et al. Molecular Epidemiology of Carbapenemases in Enterobacteriales from Humans, Animals, Food and the Environment. Antibiotics. 2020 ;9(10):693. doi: 10.3390/antibiotics9100693.Nowak P, Paluchowska P. Acinetobacter baumannii: biology and drug resistance - role of carbapenemases. Folia Histochem Cytobiol. 2016. Vol. 54, № 2. P. 61–74.Nowak P, Paluchowska P. Acinetobacter baumannii: biology and drug resistance - role of carbapenemases. Folia Histochem Cytobiol. 2016;54(2):61–74. doi: 10.5603/FHC.a2016.0009.Kerneis S., Lucet J.C. Controlling the Difusion of Multidrug-Resistant Organisms in Intensive Care Units. Semin. Respir. Crit. Care Med. 2019. Vol. 40. P. 558–568.Kerneis S., Lucet J.C. Controlling the Difusion of Multidrug-Resistant Organisms in Intensive Care Units. Semin. Respir. Crit. Care Med. 2019;40:558–568. doi: 10.1055/s-0039-1696980.Grundmann H., Hahn A., Ehrenstein B., et al. Detection of cross-transmission of multiresistant Gram-negative bacilli and Staphylococcus aureus in adult intensive care units by routine typing of clinical isolates // Clin. Microbiol. Infect. 1999. Vol.5. P. 355–363.Grundmann H., Hahn A., Ehrenstein B., et al. Detection of cross-transmission of multiresistant Gram-negative bacilli and Staphylococcus aureus in adult intensive care units by routine typing of clinical isolates. Clin. Microbiol. Infect. 1999;5:355–363. doi: 10.1111/j.1469-0691.1999.tb00154.x.Chetchotisakd P., Phelps C.L., Hartstein A.I. Assessment of bacterial cross-transmission as a cause of infections in patients in intensive care units. Clin. Infect. Dis. 1994. Vol. 18. P. 929–937.Chetchotisakd P., Phelps C.L., Hartstein A.I. Assessment of bacterial cross-transmission as a cause of infections in patients in intensive care units. Clin. Infect. Dis. 1994;18:929–937. doi: 10.1093/clinids/18.6.929.

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