DOI: https://doi.org/10.2147/idr.s554543
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41890238
تاريخ النشر: 2026-02-01
المؤلف: Yahya Shabi وآخرون
الموضوع الرئيسي: مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا
نظرة عامة
تبحث هذه الورقة البحثية في ارتفاع مقاومة المضادات الحيوية (AMR) بين أنواع الكليبسيلا، وخاصة كليبسيلا الرئوية، في جنوب المملكة العربية السعودية على مدى 12 عامًا (2012-2024). قامت الدراسة بتحليل 9,790 عينة كليبسيلا غير مكررة من مستشفى عسير المركزي، وكشفت أن ك. الرئوية تشكل 93% من العينات، مع زيادات ملحوظة في مقاومة الكاربابينيم من 12.4% في 2012 إلى 69.3% في 2021، وبلغت نسبة مقاومة الأنماط الصعبة العلاج (DTR) 50.7%. ومن الجدير بالذكر أن وحدات العناية المركزة والمرضى الداخليين أظهرت أعلى معدلات مقاومة. حددت الخصائص الجزيئية وجود جينات الكاربابينيماز المنتشرة، بما في ذلك bla_OXA-48-like (35.7%)، bla_NDM (17.9%)، و bla_KPC الناشئة (14.3%)، مع 25% من العينات تحمل عدة كاربابينيمازات.
تخلص الدراسة إلى أن هناك حاجة ملحة لتحسين تشخيص الأنواع على مستوى الأنواع، والمراقبة الجزيئية، واستراتيجيات الإدارة لمكافحة انتشار كليبسيلا المقاومة لعدة أدوية. تؤكد النتائج على أهمية تحديث الإرشادات المحلية والوطنية للمضادات الحيوية لمعالجة العبء العالي من عدوى كليبسيلا المقاومة للكاربابينيم وDTR، خاصة في سكان المرضى الداخليين ووحدات العناية المركزة. قد تشير الانخفاض الطفيف الملحوظ في مقاومة الكاربابينيم بعد عام 2021 إلى فعالية تحسين إدارة المضادات الحيوية وتدابير السيطرة على العدوى، على الرغم من أن المزيد من البحث ضروري لتقييم هذه الاتجاهات بشكل شامل. يجب أن تركز الدراسات المستقبلية على المراقبة متعددة المراكز والنهج الجينومية، بما في ذلك تسلسل الجينوم الكامل، لفهم ديناميات الانتقال وتطور المقاومة على المستوى الوطني بشكل أفضل.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التهديد الكبير للصحة العامة الذي تمثله أنواع الكليبسيلا، وخاصة كليبسيلا الرئوية، التي تتحمل مسؤولية مجموعة من العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية والعدوى التي تبدأ في المجتمع. يُعزى نجاحها في التسبب في العدوى إلى المقاومة المتعددة الأدوية الداخلية والقدرة على اكتساب آليات مقاومة إضافية، مثل إنتاج β-lactamases وزيادة التعبير عن مضخات الطرد. أدى ظهور كليبسيلا الرئوية المقاومة للكاربابينيم (CRKP) إلى زيادة في الوفيات وتكاليف الرعاية الصحية، مما دفع منظمة الصحة العالمية إلى تصنيف CRKP كعامل ممرض حرج. تشير بيانات المراقبة من منطقة مجلس التعاون الخليجي (GCC)، وخاصة المملكة العربية السعودية، إلى ارتفاع انتشار CRKP، مع اكتشافات ملحوظة لجينات المقاومة مثل bla_OXA-48، bla_NDM-1، و bla_KPC.
على الرغم من القلق المتزايد بشأن كليبسيلا المقاومة لعدة أدوية، فإن معظم الدراسات في المنطقة كانت مقطعية ولم تميز بين الأنواع، مما يحد من فهم ديناميات المقاومة. تؤكد المقدمة على الحاجة إلى مراقبة على مستوى الأنواع لتوصيف أنماط المقاومة بدقة وإبلاغ استراتيجيات العلاج. تهدف الدراسة إلى معالجة هذه الفجوات من خلال تحليل عينات كليبسيلا spp. بأثر رجعي على مدى 12 عامًا، مع التركيز على مقارنة ملفات مقاومة المضادات الحيوية، وتقييم الاتجاهات في المقاومة، وتوصيف التوزيع الجزيئي لجينات الكاربابينيماز. من المتوقع أن توفر هذه التحليل الشامل رؤى قيمة لتحسين العلاج التجريبي وسياسات السيطرة على العدوى في المملكة العربية السعودية.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. يتم وصف المنهجية خطوة بخطوة، مع تسليط الضوء على التقنيات المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الأساليب الإحصائية أو النماذج الحاسوبية المطبقة لتفسير النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات حول إعداد التجربة، والضوابط، وأي متغيرات تم التلاعب بها خلال الدراسة. تعتبر هذه الوثائق الشاملة ضرورية للتحقق من النتائج وتسمح للأبحاث المستقبلية بالبناء على الأساليب المعتمدة. بشكل عام، تعتبر وضوح ودقة الطرق ضرورية لسلامة نتائج البحث.
النتائج
حللت دراسة المراقبة 9,790 عينة كليبسيلا غير مكررة، وكشفت أن كليبسيلا الرئوية تشكل 93.0% من إجمالي 10,136 عينة تم جمعها من 2012 إلى 2024. كان متوسط عمر المرضى متشابهًا عبر المجموعات، مع تفوق طفيف لك. الرئوية في المرضى الإناث. ومن الجدير بالذكر أن ك. الرئوية كانت الأكثر انتشارًا في وحدات العناية المركزة (94.5%)، وتم ملاحظة انخفاض سنوي كبير في استعادتها (OR = 0.957؛ 95% CI: 0.935-0.979؛ p < 0.001). زادت مقاومة المضادات الحيوية بمرور الوقت، خاصة بالنسبة للكاربابينيم، مع ارتفاع احتمالات عدم القابلية سنويًا بالنسبة للإرتابيني (OR = 1.076)، الإيميبينيم (OR = 1.164)، والميبيني (OR = 1.168). كما أبرزت الدراسة أن ك. الرئوية أظهرت معدلات مقاومة أعلى بكثير لمعظم β-lactams، الفلوروكينولونات، والأمينوغليكوزيدات مقارنة بالأنواع غير الرئوية. ارتفع انتشار الكائنات الحية المقاومة للكاربابينيم (CRE) من 12.4% إلى 69.3% بين عامي 2012 و2021، قبل أن ينخفض إلى 49.7% بحلول عام 2024. تم استرداد عينات CRE بشكل رئيسي من المرضى المقيمين في المستشفى، وخاصة في وحدات العناية المركزة، وأظهرت معدلات مقاومة عالية للسيبروفلوكساسين (92.2%) والليفوفلوكساسين (90.2%). تؤكد النتائج على الفروق الوبائية الحرجة بين عينات CRE وغير CRE من كليبسيلا، مما يبرز الحاجة إلى تعزيز تدابير السيطرة على العدوى.
المناقشة
يقدم قسم المناقشة في هذه الدراسة تحليلًا شاملاً لاتجاهات مقاومة المضادات الحيوية (AMR) في عينات كليبسيلا spp. على مدى 12 عامًا في مستشفى عسير المركزي في جنوب المملكة العربية السعودية. تشير النتائج إلى زيادة كبيرة في مقاومة الكاربابينيم، حيث ارتفعت من 12.4% في 2012 إلى 69.3% في 2021، مع انتشار مقلق لنمط المقاومة الصعبة العلاج (DTR) الذي يتجاوز 50%. يُعزى هذا الارتفاع إلى آليات جينية معقدة ويبرز الحاجة الملحة لاستراتيجيات علاج تجريبية محدثة وسياسات السيطرة على العدوى. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة تحدد معدل مقاومة مشترك مرتفع بين العينات المقاومة للكاربابينيم، مما يعقد خيارات العلاج.
كشفت التحليلات الجزيئية عن هيمنة جين bla_OXA-48-like، إلى جانب bla_NDM و bla_KPC، مع وجود العديد من العينات التي تحمل عدة جينات كاربابينيماز. يشير هذا إلى دور كبير لنقل الجينات الأفقي في انتشار المقاومة. كما تؤكد الدراسة على الأهمية السريرية للتفريق على مستوى الأنواع، حيث أظهرت ك. الرئوية معدلات مقاومة أعلى مقارنة بالأنواع غير الرئوية، وتبرز أهمية التعرف على تسرب السلالات المقاومة من مرافق الرعاية الصحية إلى المجتمع. تدعو النتائج إلى تعزيز المراقبة، والتشخيصات المحددة للأنواع، ودمج بيانات المقاومة المحلية في برامج إدارة المضادات الحيوية لمكافحة التهديد المتزايد لعدوى كليبسيلا المقاومة لعدة أدوية بشكل فعال.
القيود
تقدم الدراسة عدة نقاط قوة، بما في ذلك مدتها الطويلة، وحجم العينة الكبير، وضمها لعدة أنواع من الكليبسيلا، إلى جانب تطبيق طرق قائمة على CLSI لاختبار القابلية والتحليل الاتجاهي. ومع ذلك، فإنها مقيدة بعدة قيود. من الجدير بالذكر أن البحث تم إجراؤه في مركز واحد، مما قد يؤثر على إمكانية تعميم النتائج. بالإضافة إلى ذلك، تفتقر الدراسة إلى اختبار جزيئي شامل وتصنيف جيني لتحديد العلاقات النسيلية بين العينات غير الدموية وعينات عدوى مجرى الدم (BSI).
علاوة على ذلك، تم عرقلة اختبار القابلية لوكلاء مضادات الكاربابينيم الجديدة المعتمدة، مثل سيفتازيديم-أفيباكتام وإيميبينيم-سيلاستاتين-ريليباكتام، بسبب انقطاع الإمدادات وعدم توفر بطاقات اختبار القابلية المناسبة خلال معظم فترة الدراسة. كانت الخصائص الجزيئية مقيدة بالعينات التي تم جمعها في عام 2024، مما يحد من القدرة على إجراء مقارنات جينية-ظاهرة مباشرة على مدى 12 عامًا. على الرغم من هذه القيود، قدمت مجموعة 2024 نظرة عامة تمثيلية عن كليبسيلا المقاومة للكاربابينيم المعاصرة في الإعداد السريري، على الرغم من أن النتائج الجزيئية يجب أن تُعتبر استكشافية بسبب العدد المحدود من العينات المختبرة وغياب اختبارات تأكيد الكاربابينيماز الظاهرة الروتينية. بشكل عام، تظل النتائج ذات صلة وقابلة للتطبيق على بيئات الرعاية الصحية المشابهة في المنطقة.
DOI: https://doi.org/10.2147/idr.s554543
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41890238
Publication Date: 2026-02-01
Author(s): Yahya Shabi et al.
Primary Topic: Antibiotic Resistance in Bacteria
Overview
This research paper investigates the rising antimicrobial resistance (AMR) among Klebsiella species, particularly Klebsiella pneumoniae, in southern Saudi Arabia over a 12-year period (2012-2024). The study analyzed 9,790 non-duplicate Klebsiella isolates from Aseer Central Hospital, revealing that K. pneumoniae constituted 93% of the isolates, with significant increases in carbapenem resistance from 12.4% in 2012 to 69.3% in 2021, and a prevalence of difficult-to-treat resistance (DTR) phenotypes reaching 50.7%. Notably, ICU and inpatient settings exhibited the highest resistance rates. Molecular characterization identified widespread carbapenemase genes, including bla_OXA-48-like (35.7%), bla_NDM (17.9%), and emerging bla_KPC (14.3%), with 25% of isolates co-harboring multiple carbapenemases.
The study concludes that there is a critical need for enhanced species-level diagnostics, molecular surveillance, and stewardship strategies to combat the spread of multidrug-resistant Klebsiella. The findings underscore the importance of updating local and national antibiotic guidelines to address the high burden of carbapenem-resistant and DTR Klebsiella infections, particularly in inpatient and ICU populations. The observed modest decline in carbapenem resistance post-2021 may indicate the effectiveness of improved antimicrobial stewardship and infection control measures, although further research is necessary to evaluate these trends comprehensively. Future studies should focus on multicenter surveillance and genomic approaches, including whole-genome sequencing, to better understand transmission dynamics and resistance evolution nationally.
Introduction
The introduction highlights the significant public health threat posed by Klebsiella species, particularly Klebsiella pneumoniae, which are responsible for a range of healthcare-associated and community-onset infections. Their success in causing infections is attributed to intrinsic multidrug resistance and the ability to acquire additional resistance mechanisms, such as the production of β-lactamases and the overexpression of efflux pumps. The emergence of carbapenem-resistant K. pneumoniae (CRKP) has led to increased mortality and healthcare costs, prompting the WHO to classify CRKP as a critical pathogen. Surveillance data from the Gulf Cooperation Council (GCC) region, particularly Saudi Arabia, indicate a rising prevalence of CRKP, with notable findings of resistance genes like bla_OXA-48, bla_NDM-1, and bla_KPC.
Despite the growing concern over multidrug-resistant Klebsiella, most studies in the region have been cross-sectional and have not differentiated between species, limiting the understanding of resistance dynamics. The introduction emphasizes the need for species-level surveillance to accurately characterize resistance patterns and inform treatment strategies. The study aims to address these gaps by retrospectively analyzing Klebsiella spp. isolates over 12 years, focusing on comparing antimicrobial resistance profiles, assessing trends in resistance, and characterizing the molecular distribution of carbapenemase genes. This comprehensive analysis is expected to provide valuable insights for improving empirical therapy and infection control policies in Saudi Arabia.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology is described step-by-step, highlighting the techniques for data collection and analysis, such as statistical methods or computational models applied to interpret the results.
Additionally, the section may include information on the experimental setup, controls, and any variables manipulated during the study. This thorough documentation is crucial for validating the findings and allows for future research to build upon the established methods. Overall, the clarity and precision of the methods are essential for the integrity of the research outcomes.
Results
The surveillance study analyzed 9,790 non-duplicate Klebsiella isolates, revealing that Klebsiella pneumoniae constituted 93.0% of the total 10,136 isolates collected from 2012 to 2024. The mean patient age was comparable across groups, with a slight predominance of K. pneumoniae in female patients. Notably, K. pneumoniae was most prevalent in ICU settings (94.5%), and a significant annual decline in its recovery was observed (OR = 0.957; 95% CI: 0.935-0.979; p < 0.001). Antimicrobial resistance increased over time, particularly for carbapenems, with yearly odds of non-susceptibility rising for ertapenem (OR = 1.076), imipenem (OR = 1.164), and meropenem (OR = 1.168). The study also highlighted that K. pneumoniae exhibited significantly higher resistance rates to most β-lactams, fluoroquinolones, and aminoglycosides compared to non-pneumoniae species. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) prevalence surged from 12.4% to 69.3% between 2012 and 2021, before declining to 49.7% by 2024. CRE isolates were predominantly recovered from hospitalized patients, particularly in ICU settings, and showed high resistance rates to ciprofloxacin (92.2%) and levofloxacin (90.2%). The findings underscore critical epidemiological differences between CRE and non-CRE Klebsiella isolates, emphasizing the need for enhanced infection control measures.
Discussion
The discussion section of this study presents a comprehensive analysis of antimicrobial resistance (AMR) trends in Klebsiella spp. isolates over a 12-year period at Aseer Central Hospital in southern Saudi Arabia. The findings indicate a significant increase in carbapenem resistance, rising from 12.4% in 2012 to 69.3% in 2021, with a concerning prevalence of the difficult-to-treat resistance (DTR) phenotype exceeding 50%. This increase is attributed to complex genetic mechanisms and highlights the urgent need for updated empirical treatment strategies and infection control policies. Notably, the study identifies a high co-resistance rate among carbapenem-resistant isolates, complicating treatment options.
Molecular profiling revealed a predominance of the bla_OXA-48-like gene, alongside bla_NDM and bla_KPC, with many isolates harboring multiple carbapenemase genes. This suggests a significant role of horizontal gene transfer in the dissemination of resistance. The study also emphasizes the clinical relevance of species-level differentiation, as K. pneumoniae exhibited higher resistance rates compared to non-pneumoniae species, and highlights the importance of recognizing community spillover of resistant strains from healthcare settings. The findings advocate for enhanced surveillance, species-specific diagnostics, and the integration of local resistance data into antimicrobial stewardship programs to effectively combat the rising threat of multidrug-resistant Klebsiella infections.
Limitations
The study presents several strengths, including its extended duration, substantial sample size, and the inclusion of various Klebsiella species, alongside the application of CLSI-based methods for susceptibility testing and trend analysis. However, it is constrained by several limitations. Notably, the research is conducted at a single center, which may affect the generalizability of the findings. Additionally, the study lacks comprehensive molecular testing and genotyping to establish clonal relationships between non-blood and bloodstream infection (BSI) isolates.
Moreover, susceptibility testing for newly approved anti-carbapenemase agents, such as ceftazidime-avibactam and imipenem-cilastatin-relebactam, was hindered by supply interruptions and the unavailability of appropriate antimicrobial susceptibility testing (AST) cards during much of the study period. Molecular characterization was restricted to isolates collected in 2024, limiting the ability to perform direct genotypic-phenotypic comparisons over the entire 12-year span. Despite these limitations, the 2024 subset provided a representative overview of the contemporary carbapenem-resistant Klebsiella in the clinical setting, though the molecular findings should be viewed as exploratory due to the limited number of tested isolates and the lack of routine phenotypic carbapenemase confirmation assays. Overall, the findings remain pertinent and applicable to similar tertiary care environments in the region.