Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Anali Mečnikìvsʹkogo...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Carbapenem resistance shapes the population structure of Klebsiella pneumonia

Carbapenem resistance shapes the population structure of Klebsiella pneumonia

Abstract

Klebsiella pneumoniae (Kp) є широко розповсюдженим і вкрай різноманітним видом з родини Enterobacteriaceae. Високий рівень генетичної та фенотипічної пластичності зумовлює його успіх у адаптації до широкого спектру екологічних ніш. В організмі тварин, включаючи людей, Кр зазвичай існує в якості кишкового коменсалу, але також може колонізувати інші слизові оболонки та шкіру. Окремі гіпервірулентні клони можуть викликати важкі інвазивні інфекції в загальній популяції (тобто в осіб, що не належать до груп ризику), але в більшості випадків Кр проявляє себе як типовий опортуністичний патоген (асимптоматично персистує до моменту вразливості організму хазяїна). Одним із найбільш тривожних аспектів нещодавньої еволюції цього виду є його успіхи в адаптації до шпитального середовища. Кр є одним з основних нозокоміальних патогенів і найчастішою причиною неонатального сепсису у світі. Відмінною клінічною ознакою цих інфекцій є схильність до розвитку бактеріємії та метастатичного поширення в незвичайні та часто множинні локації (типовими варіантами ускладнень є печінкові на непечінкові абсцеси, ендофтальміт, менінгіт, некротизуючий фасциіт тощо). Незважаючи на таку помітну клінічну значущість, Kp була визнана глобальною загрозою для системи охорони здоров'я насамперед через свій внесок у поточну кризу антибіотикорезистенстності, зокрема поширення в шпитальному середовищі резистентності до карбапенемів (CR). Певні епідеміологічно успішні клони виявилися надзвичайно ефективними в накопиченні та підтримці пов’язаних із резистентністю мобільних генетичних елементів, та їх поширенні серед інших клінічно значущих грам-негативних організмів. Агрегація великої кількості генів, що кодують резистентність до багатьох антибіотиків (включаючи бета-лактамази розширеного спектру (ESBLs) та/або карбапенемази) на тлі специфічної генетичної структури Kp призвела до виникнення епідемічних клонів CRKp, що спричинили спалахи шпитальних інфекцій (з підвищеним рівнем летальності та суттєво обмеженим спектром терапевтичних можливостей) по всьому світу. Міжвидовий горизонтальний трансфер генів, асоційованих з резистентністю, сприяв виникненню спалахів CR інфекцій, спричинених іншими видами нозокоміальних патогенів та їх ендемізації в багатьох країнах світу, з Україною включно. Клінічний моніторинг та молекулярно-епідеміологічні дослідження демонструють складність популяційної структури Kp, із сотнями глибоко розгалужених філогенетичних ліній. Ці лінії мають суттєві відмінності в розподілі генів резистентності та вірулентності, навантаженні мобільними генетичними елементами, а також демонструють різні рівні епідеміологічної успішності, зокрема здатності до розповсюдження в шпитальному середовищі. Огляд зосереджений на розумінні еволюції клінічно значущих генетичних варіантів CRKp, що є важливим для оптимізації моніторингу та розробки ефективних стратегій контролю антибіотикорезистентності в шпитальному середовищі.

Klebsiella pneumoniae (Kp) is an ubiquitous and highly versatile species from the family Enterobacteriaceae. Remarkable genetic and phenotypic plasticity determines its success in adapting to a wide range of environmental and host-associated niches (e.g., fresh and salt waterwater, soil, plants, insects, birds, and animals, including humans, where it usually persists as a gut commensal, but also can colonize other mucosal surfaces and skin). Certain lineages can cause severe invasive community-acquired (CA) infections, but the majority behave as a typical opportunistic pathogen, persistingasymptomatically till the moment of the host vulnerability. One of the most concerning aspects of Kp's recent evolution is its adaptation to the environment of healthcare facilities. The species is one of the major nosocomial pathogens, and the most frequent cause of neonatal sepsis worldwide. Distinguishing clinical feature of Kp infections is propensity for the development of bacteremia and metastatic spread to unusual and often multiple locations (e.g., hepatic, and non-hepatic abscesses, meningitis, endophthalmitis, necrotizing fasciitis, etc.). Despite such a prominent clinical relevance per se, Kp has been recognized as a global healthcare threat primarily due to its contribution to the current crisis of carbapenem resistance (CR). Certain epidemiologically successful lineages turned out to be incredibly effective in the accumulation, maintenance, and spread of resistance-associated mobile genetic elements (rMGEs) among other clinically relevant Gram-negative organisms. The aggregation of numerous resistance genes (including those, encoding ESBL's and/or carbapenemases) within a specific Kp genetic background has led to the emergence of global hospital outbreak CRKp clones, followed by multispecies outbreaks of difficult-to-treat CR healthcare associated infections (HAI) worldwide. Recent surveillance efforts and molecular epidemiology studies demonstrate a complex population structure of Kp, characterized by hundreds of deeply branching phylogenetic lineages. These lineages exhibit significant differences in the distribution of genes conferring antibiotic resistance and virulence, as well as variable transmissibility within the hospital environment. This review focuses on understanding the evolution of clinically relevant genetic variants of CRKp, which is crucial for the development of effective control strategies.

Keywords

Klebsiella pneumoniae; антибіотикорезистентність; геном; структура популяції;, Klebsiella pneumoniae; antimicrobial resistance; genomics; population structure

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold