Treatment options for infections caused by carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates

master's thesis

• Title (croatian): Mogućnosti liječenja infekcija uzrokovanih sojevima Klebsiella pneumoniae rezistentnima na karbapeneme
• Author: Luka Joakim Csenar
• Mentor: Luka Bielen (mentor)
• Committee member: Luka Bielen (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Branka Bedenić (član povjerenstva)
• Committee member: Jasenka Markeljević (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; School of Medicine; Zagreb
• Defense date and country: 2022-03-11, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Clinical Medical Sciences; Internal Medicine

Abstract

Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae poses a global public health threat. Newly
emerging resistances deplete the antibiotic armamentarium and represent a therapeutic
challenge even for the most experienced physician. Epidemiological data on carbapenemresistant
K. pneumoniae show high mortality rates and growing resistance rates.
Carbapenems are broad-spectrum β-lactam antibiotics being used in complicated and hard to
treat infections including those caused by K. pneumoniae. The acquisition of various resistance
genes enabled K. pneumoniae to produce carbapenemases. Distinct carbapenemases provide
drug targets for novel β-lactamase inhibitors. However, some K. pneumoniae isolates show
high adaptability resulting in resistance against new drugs, only leaving salvage therapy as last
option.
This graduate thesis provides insight into carbapenem resistance mechanisms in K.
pneumoniae. Furthermore, rational approaches regarding the possible options for the treatment
of infections caused by carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates are outlined. The
therapeutic regimen is mainly based upon the class of carbapenemase being produced by the
K. pneumoniae strain causing the infection. Screening by molecular microbiological methods
enables infection prevention and control, as well as prompt initiation of therapy.

Abstract (croatian)

Klebsiella pneumoniae rezistentna na karbapeneme predstavlja veliki globalni
javnozdravstveni problem. Pojava novih mehanizama rezistencije dovodi do smanjenja broja
učinkovitih antibiotika zbog čega liječenje ovih infekcija predstavlja izazov čak i najiskusnijim
kliničarima. Epidemiološki podatci o K. pneumoniae rezistentnoj na karbapeneme ukazuju na
globalni porast rezistencije i na visoku stopu smrtnosti od infekcija uzrokovanih ovim
mikroorganizmom.
Karbapenemi su β-laktamski antibiotici širokog spektra. Koriste se za komplicirane teško
lječive infekcije, u koje ubrajamo i one uzrokovane K. pneumoniae. Stjecanje različitih gena
rezistencije omogućilo je K. pneumoniae produkciju karbapenemaza. Različite karbapenemaze
predstavljaju mete za liječenje novim inhibitorima β-laktamaze. Međutim, neki izolati K.
pneumoniae pokazuju visoku sposobnost adaptacije, što dovodi do razvoja rezistencije i na
nove lijekove. Time kao posljednja opcija kliničarima preostaju samo antibiotici zadnje linije
liječenja.
U ovom se diplomskom radu opisuju mehanizmi rezistencije K. pneumoniae na karbapeneme.
Raspravlja se o mogućnostima liječenja infekcija uzrokovanih izolatima K. pneumoniae
rezistentnima na karbapeneme. Terapijska shema prvenstveno se temelji na klasi
karbapenemaze koju producira soj K. pneumoniae koji je doveo do infekcije. Probir
molekularnim mikrobiološkim testiranjem omogućava prevenciju i kontrolu širenja infekcija,
kao i rano započinjanje terapije.

• Keywords: Klebsiella pneumoniae; Carbapenem-resistance; Monotherapy; Combination therapy; KPC; OXA-48
• Keywords (croatian): Klebsiella pneumoniae; Rezistencija na karbapeneme; Monoterapija; Kombinirana terapija; KPC; OXA-48
• Language: english
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:469607
• Study programme: Title: Medicine (in English language); Study programme type: university; Study level: integrated undergraduate and graduate; Academic / professional title: doktor/doktorica medicine (doktor/doktorica medicine)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2022-12-19 08:49:49