Резистентність Klebsiella pneumoniae та Escherichia coli до β-лактамних антибіотиків: поширеність та механізми швидкого розповсюдження

Автор(и)

  • Олена Перетятко Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4346-9605
  • Юлія Ягнюк Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9227-0400
  • Світлана Крестецька Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-2280-9041
  • Надія Скляр Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8534-1431
  • Андрій Ягнюк Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8461-7897
  • Галина Большакова https://orcid.org/0000-0002-1151-0562

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.20005157

Ключові слова:

Ключові слова: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, антибіотикорезистентність, бета-лактами, горизонтальний перенос генів.

Анотація

Збільшення показників резистентності до антимікробних засобів серед найбільш актуальних бактеріальних патогенів визнано глобальним викликом для галузі охорони здоров'я в усьому світі.  Тому серйозність цієї проблеми в повній мірі усвідомлена міжнародною медичною спільнотою і потребує поглибленого  аналізу та вивчення механізмів розвитку антибіотикорезистентності. Метою нашого огляду було дослідження  поширеності та механізмів швидкого розповсюдження резистентності до бета-лактамних антибіотиків серед провідних збудників нозокоміальних інфекцій. Матеріали та методи. Науково-оглядові та науково-практичні статті, інформація з бази даних ВООЗ. Результати і обговорення. У 2017 році ВООЗ вперше опублікувала, а у 2024 році оновила список бактерій, які становлять найбільшу загрозу для здоров’я людини.  До цього списку увійшли й одні з провідних збудників нозокоміальних інфекцій – Escherichia coli та Klebsiella pneumoniae (критично високий рівень пріоритетності). Традиційно основу лікування інфекцій, спричинених ешерихіями та клебсієллами, становлять β-лактами. Проте, за даними багаточисельних досліджень, останніми роками ефективність цієї вельми затребуваної групи антибіотиків різко знизилася у всіх частинах світу, здебільшого через високу поширеність мікроорганізмів – продуцентів бета-лактамаз. В Україні також спостерігається значне зниження ефективності антибіотиків бета-лактамної групи. Наприклад, при проведенні у 2014–2020 роках моніторингу антибіотикочутливості збудників хірургічних інфекційних ускладнень встановлено зростання резистентності ентеробактерій до бета-лактамів до 60,0–65,0 %, а у реанімаційних відділеннях зазначений показник може сягати 85,0–100,0 %. Особлива небезпечність цієї тенденції полягає в тому, що в Україні в останнє десятиріччя реєструється значне зростання етіологічної ролі саме ентеробактерій, що продукують бета-лактамази розширеного спектру (ESBL). На жаль, в Україні мало проводяться дослідження з генотипування штамів-продуцентів бета-лактамаз розширеного спектру, що ускладнює порівняння рівня розповсюдження в нашій країні генів, кодуючих експресію ESBL, із даними, отриманими в інших регіонах світу. Наведені в огляді літературних джерел дані свідчать про те, що  бактерії дуже активно користуються горизонтальним переносом генів, який сприяє збереженню виду під впливом агресивних факторів середовища існування, у тому числі – антибіотиків. Вивчення найбільш поширених механізмів передачі стійкості до антибіотиків та дослідження динаміки антибіотикорезистентності у різних регіонах та країнах мають вирішальне значення як для кращого розуміння еволюції антибіотикорезистентності в бактеріальних популяціях, так і для розробки раціональної стратегії боротьби зі стійкістю до протимікробних препаратів.

 

Біографії авторів

Юлія Ягнюк, Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник, Державна установа «Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України», завідувачка лабораторії загальної мікробіології з Музеєм мікроорганізмів

Світлана Крестецька, Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник, Державна установа «Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України», завідувачка лабораторії загальної мікробіології з Музеєм мікроорганізмів

Надія Скляр, Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник, Державна установа «Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України», заступник директора з наукової роботи

Андрій Ягнюк, Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України

Кандидат медичних наук, доцент, Харківський національний медичний університет, доцент кафедри хірургії

Галина Большакова

Кандидат медичних наук, доцент, Навчально-науковий медичний інститут НТУ «ХПІ» МОН України, м. Харків, Україна, завідувачка кафедри мікробіології, бактеріології, вірусології та мікології 

Посилання

WHO bacterial priority pathogens list, 2024: Bacterial pathogens of public health importance to guide research, development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance. https://www.who.int/news/item/17-05-2024-who-updates-list-of-drug-resistant-bacteria-most-threatening-to-human-health.

Mulani MS, Kamble EE, Kumkar SN, et al. Emerging strategies to combat ESKAPE pathogens in the era of antimicrobial resistance: a review. Front Microbiol. 2019;10:539. doi:10.3389/fmicb.2019.00539.

Breijyeh Z, Jubeh B, Karaman R. Resistance of gram-negative bacteria to current antibacterial agents and approaches to resolve it. Molecules. 2020;25(6):1340. doi:10.3390/molecules25061340.

De Oliveira DMP, Forde BM, Kidd TJ, et al. Antimicrobial resistance in ESKAPE pathogens. Clin Microbiol Rev. 2020;33:00181-19. doi:10.1128/CMR.00181-19.

Abdelaziz S, Aboshanab K, Yahia I, et al. Correlation between the antibiotic resistance genes and susceptibility to antibiotics among the carbapenem-resistant gram-negative pathogens. Antibiotics (Basel). 2021;10(3):255. doi:10.3390/antibiotics10030255.

Mancuso G, Midiri A, Gerace E, Biondo C. Bacterial antibiotic resistance: the most critical pathogens. Pathogens. 2021;10(10):1310. doi:10.3390/pathogens10101310.

Li Y, Kumar S, Zhang L. Mechanisms of Antibiotic Resistance and Developments in Therapeutic Strategies to Combat Klebsiella pneumoniae Infection. Infect Drug Resist. 2024;17:1107-1119 https://doi.org/10.2147/IDR.S453025.

Saparamadu ADNS, Ratnayake L. Epidemiology of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae bloodstream infections in a general hospital in Singapore: a retrospective cohort study. Singapore Med J. 2023;64(11):700-706. doi:10.11622/smedj.2022094.

Kutasevych Y, Dzhoraieva S, Khoroshun E et al. Study of antibiotic resistance formation in gram-negative bacteria isolated from battle wounds. Annals of Mechnikov Institute. 2024;2:24-29.https://doi.org/10.5281/zenodo.11637575.

Yakovlev SV, Suvorova MP. Cefotaxime/sulbactam: an important addition to the arsenal of inhibitor-protected beta-lactam antibiotics. Antibiot Khimioter. 2019;64(3-4):7-8. doi:1/24411/235-299-219-119.

Tooke CL, Hinchliffe P, Bragginton EC, et al. β-lactamases and β-lactamase inhibitors in the 21st century. J Mol Biol. 2019;431(18):3472-3500. doi:10.1016/j.jmb.2019.04.002.

Bush K, Bradford P. Epidemiology of β-lactamase-producing pathogens. Clin Microbiol Rev. 2020;33(2):e00047-19. doi:10.1128/CMR.00047-19.

Corcione S, De Benedetto I, Shbaklo N, et al. Ceftazidime-avibactam (C/A) resistant, meropenem sensitive KPC-producing Klebsiella pneumoniae in ICU setting: we are what we are treated with? Int J Mol Sci. 2023;24(5):4767. doi:10.3390/ijms24054767.

Murray CJL, Ikuta KS, Sharara F, et al. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399:629-655.

Byarugaba DK, Osman TS, Sayyouh OM, et al. Genomic epidemiology of multidrug-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Kenya, Uganda, and Jordan. Emerg Infect Dis. 2024;30(14):33-40. doi:10.3201/eid3014.240370.

Mouanga-Ndzime Y, Bisseye C, et al. Trends in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae urinary tract infections and antibiotic resistance over a 5-year period in southeastern Gabon. Antibiotics (Basel). 2025;14(1):14. doi:10.3390/antibiotics14010014.

Ng RWY, Yang L, Lau SH, Hawkey P, Ip M. Global prevalence of human intestinal carriage of ESBL-producing Escherichia coli during and after the COVID-19 pandemic. JAC Antimicrob Resist. 2025;7(1):dlaf001. doi:10.1093/jacamr/dlaf001.

Okada N, Takahashi M, Yano Y, Sato M, et al. Hospital outbreak of extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli potentially caused by toilet and bath chair use. Infect Prev Pract. 2022;4(4):100239. doi: 10.1016/j.infpip.2022.100239.

Juliet R, Nachimuthu R. Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae from clinical infections: a multifactorial analysis of resistance, virulence, and biofilm potential. Front Cell Infect Microbiol. 2025;15:1712034. doi:10.3389/fcimb.2025.1712034.

Ejaz H, Qamar M, Farhana A, Younas S, et al. The rising tide of antibiotic resistance: a study on extended-spectrum beta-lactamase and carbapenem-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. J Clin Lab Anal. 2024;38:25081. doi:10.1002/jcla.25081.

Zhang W, Wang Q, Zhang L, et al. Comparison of epidemiological characteristics between ESBL and non-ESBL isolates of clinically isolated Escherichia coli from 2014 to 2022: a single-center study. Infect Drug Resist. 2023;16:5185-5195. doi:10.2147/IDR.S414079.

Chang D, Sharma L, Dela Cruz CS, Zhang D. Clinical epidemiology, risk factors, and control strategies of Klebsiella pneumoniae infection. Front Microbiol. 2021;12:750662. doi:10.3389/fmicb.2021.750662.

Lipworth S, Vihta KD, Chau K, et al. Molecular epidemiology of Escherichia coli and Klebsiella species bloodstream infections in Oxfordshire (UK) 2008–2018. Genome Med. 2021;13. doi:10.1186/s13073-021-00947-2.

Damonti L, Gasser M, Kronenberg A, Buetti N. Epidemiology of bloodstream infections caused by extended-spectrum cephalosporin-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Switzerland, 2015–2022: secular trends and association with the COVID-19 pandemic. J Hosp Infect. 2024;150:145-152. doi:10.1016/j.jhin.2024.05.013.

Gaviria LP, Montsant L, Azuaje C, et al. A descriptive analysis of urinary ESBL-producing Escherichia coli in Cerdanya Hospital. Microorganisms. 2022;10(3):488. doi:10.3390/microorganisms10030488.

Ilmavirta H, Ollgren J, Räisänen K, et al. Increasing proportions of extended-spectrum β-lactamase-producing isolates among Escherichia coli from urine and bloodstream infections: results from a nationwide surveillance network, Finland, 2008 to 2019. Euro Surveill. 2023;28(43):2200934. doi:10.2807/1560-7917.ES.2023.28.43.2200934.

Ilmavirta H, Ollgren J, Räisänen K, et al. Epidemiology and risk factors of Escherichia coli bloodstream infections associated with extended-spectrum beta-lactamase production: a national surveillance and data linkage study, Finland, 2018 to 2023. Euro Surveill. 2025;30(40):2500196. doi:10.2807/1560-7917.ES.2025.30.40.2500196.

Rоdenbeck M, Ayobami O, Eckmanns T, et al. Clinical epidemiology and case fatality due to antimicrobial resistance in Germany: a systematic review and meta-analysis, 1 January 2010 to 31 December 2021. Euro Surveill. 2023;28(20):2200672. doi:10.2807/1560-7917.ES.2023.28.20.2200672.

Karlowsky JA, Walkty A, Golden AR, et al. ESBL-positive Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates from across Canada: CANWARD surveillance study, 2007–2018. J Antimicrob Chemother. 2021;76(11):2815-2824. doi:10.1093/jac/dkab269.

Karlowsky JA, Lob SH, DeRyke CA, Siddiqui F, Young K, Motyl MR, Sahm DF. Prevalence of ESBL non-CRE Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae among clinical isolates collected by the SMART global surveillance programme from 2015 to 2019. Int J Antimicrob Agents. 2022;59(3):106535. doi:10.1016/j.ijantimicag.2022.106535.

Dmytriev DV, Nazarchuk OA, Babina YM, et al. Study of the etiology and antibiotic sensitivity of the leading pathogens of postoperative infectious complications. Journal of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series Medicine. 2021;(41):51-63. doi:10.26565/2313-6693-2021-41-06.

Polishchuk NM, Kyryk DL, Yurchuk IE. Microbiological monitoring as a component of effective prevention and treatment of purulent-septic infections in the orthopedic and trauma department. Zaporozhye Med J. 2021;23(3):381-387. doi:10.14739/2310-1210.2021.3.229667.

Loskutov OA, Bondar MV, Ovsienko TV. Ten-year evolution of the microbial landscape and modern trends of antibiotic resistance formation in general intensive care units of Kyiv. Emergency Medicine. 2018. doi:10.22141/2224-0586.2.89.2018.126608.

Shevchenko LV, Strokan AM, Lytvyn BS, et al. Resistance of gram-negative bacteria producing extended-spectrum β-lactamases, the role of antimicrobial stewardship in the fight against resistance. Actual Problems of Clinical and Preventive Medicine. 2015;3(3-4):68-72. http://nbuv.gov.ua/UJRN/akprkl_2015_3_3-4_13.

Dzhoraeva SK, Goncharenko VV, Shchogolyeva OV, et al. Microbiological monitoring of the antibiotic resistance dynamics of clinical isolates of Escherichia coli. Dermatology and Venereology. 2019;(2):40-45. doi:10.33743/2308-1066-2019-2-40-45.

Bylchenko AV, Chub OI. Prevalence of ESBL types TEM, SHV, CTX-M among causative agents of chronic pyelonephritis. Antibiot Khimioter. 2014;59(11-12):24-26.

Nordmann P, Dortet L, Poirel L. Carbapenem resistance in Enterobacteriaceae: here is the storm! Trends Mol Med. 2012;18(5):263-272. doi:10.1016/j.molmed.2012.03.003. Epub 2012 Apr 3. PMID: 22480775.

Zdarska V, Arcari G, Kolar M, Mlynarcik P. Antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae and related Enterobacteriaceae: molecular mechanisms, mobile elements, and therapeutic challenges. Antibiotics (Basel). 2026;15(1):37. doi:10.3390/antibiotics15010037.

Sethuvel D, Bakthavatchalam YD, Karthik M, et al. β-Lactam Resistance in ESKAPE Pathogens Mediated Through Modifications in Penicillin-Binding Proteins: An Overview. Infect Dis Ther. 2023;12:829–841. https://doi.org/10.1007/s40121-023-00771-8.

Khachab Y, Hodroj M, Salem Sokhn E. Understanding and addressing β-lactam resistance mechanisms in gram-negative bacteria in Lebanon: A scoping review. Heliyon. 2025;11:42419.

Rajput P, Nahar KS, Rahman KM. Evaluation of antibiotic resistance mechanisms in gram-positive bacteria. Antibiotics (Basel). 2024;13(12):1197. doi:10.3390/antibiotics13121197.

Huang YS, Zhou H. Breakthrough advances in beta-lactamase inhibitors: new synthesized compounds and mechanisms of action against drug-resistant bacteria. Pharmaceutics. 2025;18(2):206. doi:10.3390/ph18020206.

Akhtar A, Fatima N, Khan HM. Beta-lactamases and their classification: an overview. In: Shahid M, Singh A, Sami H, editors. Beta-Lactam Resistance in Gram-Negative Bacteria. Springer. 2022:45–70. doi:10.1007/978-981-16-9097-6_3.

Horizontal Gene Transfer in Bacteria by Gary Kaiser is licensed CC BY 4.0. Original source: https://cwoer.ccbcmd.edu/science/microbiology/index_gos.html.

Hiltunen T, Virta M, Laine AL. Antibiotic resistance in the wild: an eco-evolutionary perspective. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2017;372(1712):20160039. doi:10.1098/rstb.2016.0039.

Bonifácio M, Mateus C, Alves AR, et al. Natural transformation as a mechanism of horizontal gene transfer in Aliarcobacter butzleri. Pathogens. 2021;10(7):909. doi:10.3390/pathogens10070909.

Liu G, Thomsen LE, Olsen JE. Antimicrobial-induced horizontal transfer of antimicrobial resistance genes in bacteria: a mini-review. J Antimicrob Chemother. 2022;77(3):556-567. doi:10.1093/jac/dkab450.

Scrascia M, Tempesta AA, Cafiso V, Pazzani C, Mezzatesta ML. Bloodstream Infections Due to Carbapenemase-Producing Escherichia coli: A Comprehensive Review. Antibiotics. 2026;15(2):176. https://doi.org/10.3390/antibiotics15020176.

Carrilero L, Dunn SJ, Moran RA, et al. Evolutionary responses to acquiring a multidrug resistance plasmid are dominated by metabolic functions across diverse Escherichia coli lineages. mSystems. 2023;8(1):1-15. doi:10.1128/msystems.00713-22.

Pitout JD, Chen L. The significance of epidemic plasmids in the success of multidrug-resistant extraintestinal pathogenic Escherichia coli during the pandemic. Infect Dis Ther. 2023;12(4):1029-1041 doi:10.1007/s40121-023-00791-4.

Bello-López JM, Cabrero-Martínez OA, Ibáñez-Cervantes G, et al. Horizontal gene transfer and its association with antibiotic resistance in the genus Aeromonas spp. Microorganisms. 2019;7(9):363. doi:10.3390/microorganisms7090363.

Uddina TM, Chakraborty AJ, Khusro A, et al. Antibiotic resistance in microbes: history, mechanisms, therapeutic strategies, and future prospects. J Infect Public Health. 2021;14(12):1750-1766. Available from: http://www.elsevier.com/locate/jiph.

Logan CO, Mellata M. Models for gut-mediated horizontal gene transfer by bacterial plasmid conjugation. Front Microbiol. 2022;13:891548. doi:10.3389/fmicb.2022.891548.

Methot PO. Bacterial transformation and the origins of epidemics in the interwar period: the epidemiological significance of Fred Griffith’s transforming experiment. J Hist Biol. 2016;49(2):311-358. Available from: http://www.jstor.org/stable/43863437.

.Fonseca DR, Halim MFA, Holten MP, et al. Type IV-like pili facilitate transformation in naturally competent archaea. J Bacteriol. 2020;202(21):e00355-20. doi:10.1128/JB.00355-20.

Virolle C, Goldlust K, Djermoun S, et al. Plasmid transfer by conjugation in gram-negative bacteria: from the cellular to the community level. Genes (Basel). 2020;11(11):1239. doi:10.3390/genes11111239.

Gago-Córdoba C, Val-Calvo J, Abia D, et al. A conserved class II type thioester domain-containing adhesin is required for efficient conjugation in Bacillus subtilis. mBio. 2021;12(2):00104-21. doi:10.1128/mBio.00104-21.

Shen Z, Tang CM, Liu GY. Towards a better understanding of antimicrobial resistance dissemination: what can be learned from studying model conjugative plasmids? Mil Med Res. 2022;9(1):3. doi:10.1186/s40779-021-00362-z.

Schneider CL, Harper D, Abedon S. Bacteriophage-mediated horizontal gene transfer: transduction. In: Bacteriophages. Springer, Cham. 2017. doi:10.1007/978-3-319-40598-8_4-1.

Chee MSJ, Serrano E, Chiang YN, et al. Dual pathogenicity island transfer by piggybacking lateral transduction. Cell. 2023;186(16):3414-3426. doi: 10.1016/j.cell.2023.07.001.

Borodovich T, Shkoporov AN, Paul Ross R, Hill C. Phage-mediated horizontal gene transfer and its implications for the human gut microbiome. Gastroenterol Rep. 2022;10. doi:10.1093/gastro/goac012.

Michaelis C, Grohmann E. Horizontal gene transfer of antibiotic resistance genes in biofilms. Antibiotics (Basel). 2023;12(2):328. doi:10.3390/antibiotics12020328.

Lubwama M, Kateete DP, Katende G, Kigozi E, Orem J, Phipps W, Bwanga F. CTX-M, TEM, and SHV genes in Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter spp. isolated from patients with hematologic cancer and bacteremia in Uganda. Infect Drug Resist. 2024;17:641-653. doi:10.2147/IDR.S442646.

Jiang B, Lai Y, Xiao W, Zhong T, Liu F, Gong J, Huang J. Microbial extracellular vesicles contribute to antimicrobial resistance. PLoS Pathog. 2024;20(5):e1012143. doi:10.1371/journal.ppat.1012143.

Chen LJ, Jing XP, Meng DL, Wu TT, Zhou H, Sun RL, et al. Newly detected transmission of bla(KPC-2) by outer membrane vesicles in Klebsiella pneumoniae. Curr Med Sci. 2023;43(1):80-85. doi:10.1007/s11596-022-2680-7.

Tang B, Yang A, Liu P, Wang Z, Jian Z, Chen X, et al. Outer membrane vesicles transmitting bla(NDM-1) mediate the emergence of carbapenem-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2023;67(5):0144422. doi:10.1128/aac.01444-22.

Rumbo C, Fernandez-Moreira E, Merino M, Poza M, Mendez JA, Soares NC, et al. Horizontal transfer of the OXA-24 carbapenemase gene via outer membrane vesicles: a new mechanism of dissemination of carbapenem resistance genes in Acinetobacter baumannii. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55(7):3084-3090. doi:10.1128/AAC.00929-10.

Chatterjee S, Mondal A, Mitra S, Basu S. Acinetobacter baumannii transfers the blaNDM-1 gene via outer membrane vesicles. J Antimicrob Chemother. 2017;72(8):2201-2207. doi:10.1093/jac/dkx131.

Li C, Wen R, Mu R, Chen X, Ma P, Gu K, et al. Outer membrane vesicles of avian pathogenic Escherichia coli mediate the

horizontal transmission of bla(CTX-M-55). Pathogens. 2022;11(4):481. doi:10.3390/pathogens11040481.

Bielaszewska M, Daniel O, Karch H, Mellmann A. Dissemination of the blaCTX-M-15 gene among Enterobacteriaceae via outer membrane vesicles. J Antimicrob Chemother. 2020;75(9):2442-2451.doi:10.1093/jac/dkaa214.

Leclerc QJ, Wildfire J, Gupta A, et al. Growth-dependent predation and generalized transduction of antimicrobial resistance by bacteriophage. mSystems. 2022;7(2):00135. doi:10.1128/msystems.00135-22.

Ghenea AE, Zlatian OM, Cristea OM, Ungureanu A, Mititelu RR, Balasoiu AT, Vasile CM, Salan A-I, Iliuta D, Popescu M, et al. TEM,CTX-M,SHV Genes in ESBL-Producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae Isolated from Clinical Samples in a County Clinical Emergency Hospital Romania-Predominance of CTX-M-15. Antibiotics. 2022; 11(4):503. https://doi.org/10.3390/antibiotics11040503.

Negeri A, Mamo H, Gahlot DK, et al. Characterization of plasmids carrying blaCTX-M genes among extra-intestinal Escherichia coli clinical isolates in Ethiopia. Sci Rep. 2023;13:8595. https://doi.org/10.1038/s41598-023-35402-2.

Yamani LZ, Elhadi N. High prevalence of CTX-M-1 and CTX-M-15 extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli in retail imported frozen beef in Saudi Arabia. Veterinary World. 2026;19(2):569-579. doi:10.14202/vetworld.2026.569-579.

Becerra-Aparicio F, Gómez-Zorrilla S, Hernández-García M, et al. Significant increase of CTX-M-15-ST131 and emergence of CTX-M-27-ST131 Escherichia coli high-risk clones causing healthcare-associated bacteraemia of urinary origin in Spain (ITUBRAS-2 project). J Antimicrob Chemother. 2023;78(9):2291-2296. doi:10.1093/jac/dkad234.

Maveke SM, Aboge GO, Kanja LW, et al. Phenotypic and Genotypic Characterization of Extended Spectrum Beta-Lactamase-Producing Clinical Isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Two Kenyan Facilities: A National Referral and a Level Five Hospital, International Journal of Microbiology. 2024; 18:7463899. https://doi.org/10.1155/2024/7463899.

Rahman MK, Awosile B. Distribution of beta-lactamase genes in Enterobacteriaceae from human clinical samples. Infectious Diseases Now. 2025;55(1):105019. doi:10.1016/j.idnow.2024.105019.

Kalu MC, Acharya A, Jorth P, Wong-Beringer A. ESBL-Producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae Exhibit Divergent Paths During In-Human Evolution Towards Carbapenem Resistance. Microorganisms. 2025;13(6):1387. https://doi.org/10.3390/microorganisms13061387.

Davidova-Gerzova L, Lausova J, Sukkar I, et al. Multidrug-resistant ESBL-producing Klebsiella pneumoniae complex in Czech hospitals, wastewaters and surface waters. Antimicrob Resist Infect Control. 2024;13:141. https://doi.org/10.1186/s13756-024-01496-0.

Ramatla T, Mafokwane T, Lekota K, Monyama M, Khasapane G, Serage N, Nkhebenyane J, Bezuidenhout C, Thekisoe O. "One Health" perspective on prevalence of co-existing extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae: a comprehensive systematic review and meta-analysis. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2023;22(1):88. doi: 10.1186/s12941-023-00638-3.

Reinicke M, Diezel C, Teimoori S, Haase B, Monecke S, Ehricht R, Braun SD. Rapid Simultaneous Detection of the Clinically Relevant Carbapenemase Resistance Genes blaKPC, blaOXA48, blaVIM and blaNDM with the Newly Developed Ready-to-Use qPCR CarbaScan LyoBead. International Journal of Molecular Sciences. 2025;26(3):1218. https://doi.org/10.3390/ijms26031218

Hu X., Yin, B., Liu, R. et al. Coexistence of blaNDM-1, mcr-1 and blaCTX-M-199 in an ST499 multidrug resistant Klebsiella pneumoniae Isolate. Sci Rep. 2025;15:19132. https://doi.org/10.1038/s41598-025-03759-1.

Arfaoui A, Martínez-Аlvarez S, Abdullahi IN, Fethi M, Sayem N, Melki SBK, Ouzari HI, Torres C, Klibi N. Surveillance of Enterobacteriaceae from diabetic foot infections in a Tunisian hospital: Detection of E. coli-ST131-blaCTX-M-15 and K. pneumoniae-ST1-blaNDM-1 strains. Microb Drug Resist. 2024;30(8):341–349. doi: 10.1089/mdr.2023.0335.

Islam MS, Rahman AMMT, Hassan J, Rahman MT. Extended-spectrum beta-lactamase in Escherichia coli isolated from humans, animals, and environments in Bangladesh: A One Health perspective systematic review and meta-analysis. One Health. 2023;16:100526. doi: 10.1016/j.onehlt.2023.100526.

Khalifa SM, Abd El-Aziz AM, Hassan R, Abdelmegeed ES. β-lactam resistance associated with β-lactamase production and porin alteration in clinical isolates of E. coli and K. pneumoniae. PLoS One. 2021;16(5):e0251594. doi: 10.1371/journal.pone.0251594.

Srisrattakarn A, Saiboonjan B, Tippayawat P, Angkititrakul S, Chanawong A, Pornchoo C, Smithkittipol C, Lulitanond A. CTX-M, SHV, TEM and VEB β-lactamases, and MCR-1 among multidrug-resistant Escherichia coli and Klebsiella isolates from the environment near animal farms in Thailand. J Infect Public Health. 2025;18(2):102624. doi: 10.1016/j.jiph.2024.102624.

Bethany J. Cross, Sally R. Partridge, Anna E. Sheppard. Impacts of mobile genetic elements on antimicrobial resistance genes in gram-negative pathogens: Current insights and genomic approaches. Microbiological Research. 2026;302:128340. doi: 10.1016/j.micres.2025.128340.

Sun D, Sun X, Hu Y, Yamaichi Y. Editorial: Horizontal gene transfer mediated bacterial antibiotic resistance, volume II. Front. Microbiol. 2023;14:1221606. doi: 10.3389/fmicb.2023.1221606.

Liu H., Shi, K., Wang, Y. et al. Characterization of antibiotic resistance genes and mobile genetic elements in Escherichia coli isolated from captive black bears. Sci Rep. 2024;14:2745. doi: 10.1038/s41598-024-52622-2.

Johansson MHK, Aarestrup FM, Petersen TN. Importance of mobile genetic elements for dissemination of antimicrobial resistance in metagenomic sewage samples across the world. Plos One. 2023;18(10):0293169. doi: 10.1371/journal.pone.0293169.

Li-Guan Li, Tong Zhang. Plasmid-mediated antibiotic resistance gene transfer under environmental stresses: Insights from laboratory-based studies. Science of The Total Environment.2023;887:163870. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.163870.

Sun S, Cai M, Qi W, et al. Emergency of the plasmid co-carrying blaKPC-2 and blaNDM-1 genes in carbapenem-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 2024;36:26–32. doi: 10.1016/j.jgar.2023.11.008.

Savelieva JR, Kondratieva DA, Golikova MV. Intra- and Interspecies Conjugal Transfer of Plasmids in Gram-Negative Bacteria. Biomedicines. 2025;13(1):238. doi: 10.3390/biomedicines13010238.

Jiang Y, Shu L, Wen H, et al. Enhancement of blaIMP-carrying plasmid transfer in Klebsiella pneumoniae by hospital wastewater: a transcriptomic study. Front. Microbiol. 2025;16:1626123. doi: 10.3389/fmicb.2025.1626123.

Akintayo I, Siroglavic M, Frolova D, et al. Tracking clonal and plasmid transmission in colistin- and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae. mSystems. 2025;18;10(2):0112824. doi: 10.1128/msystems.01128-24.

Benz F, Huisman JS, Bakkeren E, et al. Plasmid- and strain-specific factors drive variation in ESBL-plasmid spread in vitro and in vivo. ISME J. 2021; 15(3):862-878. doi: 10.1038/s41396-020-00819-4.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-05

Як цитувати

Перетятко, О., Ягнюк, Ю., Крестецька, С., Скляр, Н., Ягнюк, А., & Большакова, Г. . (2026). Резистентність Klebsiella pneumoniae та Escherichia coli до β-лактамних антибіотиків: поширеність та механізми швидкого розповсюдження. Анали Мечниковського Інституту, (2), 100–110. https://doi.org/10.5281/zenodo.20005157

Номер

Розділ

Дослідні статті