Features of the etiology of SARS-CoV-2–associated pneumonias in Primorsky territory

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: Analysis of morbidity, including pneumonia, among patients with coronavirus disease is of clinical interest. Investigation of the microbial spectrum of sputum and its antibiotic susceptibility may inform treatment strategies, taking into account concomitant bacterial and/or fungal colonization.

Aim: The study aimed to perform an epidemiologic analysis of SARS-CoV-2 infection morbidity in Primorsky territory during 2021–2023, to conduct a comparative analysis of the etiologic structure of pneumonia in patients with COVID-19, and to assess antibiotic resistance of lower respiratory tract microbiota.

Methods: We conducted a retrospective cohort study based on archived medical records from Regional Clinical Hospital No. 2 (Vladivostok, Russia). The analysis included 6491 medical records of patients with confirmed COVID-19 who were hospitalized from 2021 to 2023. Bacteriological analysis of specimens was performed using differential diagnostic media. Isolated pathogens were identified, and antibiotic resistance was determined with an automated bacteriological analyzer (BD Phoenix™ M50).

Results: The total number of hospitalized patients with COVID-19 in Primorsky territory and the proportion of pneumonia among them peaked in 2021, with a subsequent marked decline by 2023. In 2021, pneumonias were predominantly of viral etiology, and a microbial pathogen was identified in only one-third of cases. Subsequently, in patients with laboratory-confirmed COVID-19, the frequency of bacterial superinfection increased, along with a rise in the proportion of opportunistic microorganisms (including Candida, Mycoplasma pneumoniae). By 2023, their proportion increased more than sixfold. The isolated bacteria were etiologically significant and belonged to the ESKAPE group. In most cases, they were detected as monocultures or in combination with yeast fungi. Analysis of sputum microbiota showed that gram-positive flora predominated until 2022, whereas by 2023, the gram-positive-to-gram-negative ratio equalized. The proportion of methicillin-resistant Staphylococcus aureus reached 52.7%, and strains resistant to most antibacterial agents reached 77.2%. Gram-positive microorganisms exhibited resistance to penicillin antibiotics and fluoroquinolones, whereas gram-negative microorganisms showed resistance to third-generation cephalosporins, fluoroquinolones, and carbapenems.

Conclusion: In 2021, sputum from patients with SARS-CoV-2–associated pneumonia was dominated by gram-positive flora, whereas by 2023, the proportion of gram-negative and opportunistic microorganisms increased. The most frequently isolated gram-positive microorganisms were commonly resistant to penicillins and fluoroquinolones, and gram-negative microorganisms were resistant to third-generation cephalosporins, fluoroquinolones, and carbapenems. Thus, the microbial spectrum of sputum in pneumonia among patients with COVID-19 in Primorsky territory has distinctive features that should be considered when selecting antibacterial therapy.

About the authors

Svetlana A. Sokotun

Pacific State Medical University

Author for correspondence.
Email: sokotun.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3807-3259
SPIN-code: 8744-2166

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002

Aleksandr O. Mikhaylov

Pacific State Medical University

Email: mao1991@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2719-3629
SPIN-code: 1469-9086

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002

Anna I. Simakova

Pacific State Medical University

Email: anna-inf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3334-4673
SPIN-code: 3563-7054

MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002

Natalia G. Plekhova

Pacific State Medical University

Email: pl_nat@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8701-7213
SPIN-code: 2685-9578

Dr. Sci. (Biology), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002

Svetlana N. Beniova

Regional Clinical Hospital № 2

Email: snbeniova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8099-1267
SPIN-code: 9715-7742

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Vladivostok

Еlena P. Chirkova

Regional Clinical Hospital № 2

Email: chirkova_ep@kkb2.ru
ORCID iD: 0009-0008-1263-4322
SPIN-code: 4568-0711
Russian Federation, Vladivostok

Andrey A. Savinov

Regional Clinical Hospital № 2

Email: savinov.andrey28rus@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9284-3296
Russian Federation, Vladivostok

Ivan O. Belevich

Pacific State Medical University

Email: belevich_1998@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-9480-2199
Russian Federation, 2 Ostryakova ave, Vladivostok, 690002

References

  1. Avdeeva MG, Kulbuzheva MI, Zotov SV, et al. Microbial landscape in hospital patients with new coronavirus disease (COVID-19), antibiotic resistance comparison vs. Pre-covid stage: a prospective study. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2021;28(5):14–28. doi: 10.25207/1608-6228-2021-28-5-14-28 EDN: COHPIS
  2. Krivoruchko IV, Kashirina LA, Pritulina YuG. Microbiological examination of sputum microflora in patients with community-acquired pneumonia which was caused by SARS-CoV-2 virus. Bulletin of the Ivanovo Medical Academy. 2021;26(4):20-24. doi: 10.52246/1606-8157_2021_26_4_20 EDN: NQKMRA
  3. Tsyrkunov VM, Potapchik AL, Girgel AN. Microbial landscape patients in ICU during the COVID-19 pandemic. Actual Problems of Theoretical and Clinical Medicine. 2022;35(1):64-70. doi: 10.24412/2790-1289-2022-1-6470 EDN: DYHJYH
  4. Zaytsev AA, Chernov SA, Kryukov EV, et al. Practical experience of managing patients with new coronavirus infection COVID-19 in hospital (preliminary results and guidelines). Lechaschi Vrach. 2020;35(6):74-79. doi: 10.26295/OS.2020.41.94.014 EDN: SVXAJC
  5. Kataeva LV, Stepanova TF, Stepanova KB, et al. Lower respiratory microbiocenosis in SARS-CoV-2 associated pneumonia. In: Key Issues in Infectious and Parasitic Diseases: The Eighth Collection of Scientific Works Dedicated to the 55th Anniversary of the Tyumen Research Institute of Regional Infectious Pathology. Tyumen: Pechatnik Publishing; 2020. P:103-107. ISBN: 978-5-4266-0196-3 EDN: ADWGGD
  6. Kamkin EG, Avdeev SN, Adamyan LV, et al. Prevention, Diagnosis and Treatment of Novel Coronavirus Infection (COVID-19): Temporary Guidelines. Version 10 (08.02.2021). Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation; 2021. (In Russ.) Available from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/054/588/original/Временные_МР_COVID-19_%28v.10%29-08.02.2021_%281%29.pdf
  7. Briko NI, Korshunov VA, Krasnova SV, et al. Clinical and epidemiological characteristics of hospitalized patients with COVID-19 during different pandemic periods in Moscow. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology = Zhurnal mikrobiologii, èpidemiologii i immunobiologii. 2022;99(3):287-299. doi: 10.36233/0372-9311-272 EDN: IWBQXV
  8. Romashov OM, Ni OG, Kruglov AN, et al. Antimicrobial resistance and antimicrobial therapy modification during COVID-19 pandemic in a large tertiary hospital. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2021;23(3):293-303. doi: 10.36488/cmac.2021.3.293-303 EDN: QXCQZQ
  9. Eidelshtein IA. Mycoplasma pneumoniae – modern data on the structure, molecular biology and epidemiology of the pathogen. Clinical Microbiology and Antimicrobial Therapy. 2023;25(4):332-350. doi: 10.36488/cmac.2023.4.332-349 EDN: LROZFD
  10. Mirzaei R, Goodarzi P, Asadi M, et al. Bacterial co-infections with SARS-CoV-2. IUBMB life. 2020;72(10):2097-2111. doi: 10.1002/iub.2356 EDN: CPTSTG
  11. Sharifipour E, Shams S, Esmkhani M, et al. Evaluation of bacterial co-infections of the respiratory tract in COVID-19 patients admitted to ICU. BMC Infect. Dis. 2020;20(1):1-7. doi: 10.1186/s12879-020-05374-z EDN: TVNBBN

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».