Enterobacterales resistentes a carbapenemes: estudio epidemiológico de aislamientos en un hospital público de Santa Fe / Carbapenem-resistant Enterobacterales: Epidemiological study of isolates in a public hospital in Santa Fe

Introducción: La incidencia de Enterobacterales resistentes a carbapenemes (ERC) se elevó en la última década, y en especial durante la pandemia de COVID-19. Objetivo: Conocer el perfil de resistencia antimicrobiana, así como la frecuencia y tipo de carbapenemasas presen-tes en los aislamientos de ERC en un hospital regional.Materiales y métodos: Estudio epidemiológico, observa-cional y retrospectivo. Incluyó ERC aislados en muestras clínicas durante 2021 en un hospital regional de Santa Fe, Argentina. El cálculo de la incidencia (aislamientos/pacien-tes-día) e intervalo de confianza 95% (IC 95%), y las pruebas estadísticas se realizaron con OpenEpi.Resultados: 348 ERC aislados (11,9 aislamientos/1000 pacientes-día; IC95% 10,7-13,2). La incidencia se correla-cionó con los casos de COVID-19 (rho=0,874, p<0,001) y fue a expensas de la Unidad de Cuidados Intensivos (76,4%). El principal ERC aislado fue Klebsiella pneumoniae (71,4%, n=260). KPC fue el principal mecanismo de resistencia (61,2%). Se aislaron dos doble productores de carbapene-masas. La tasa global de resistencia a los antibióticos no betalactámicos evaluados fue superior en Klebsiella pneu-moniae que en el resto de los aislamientos resistentes a carbapenemes (60,6% vs. 38,5%, p<0,001). En KPC hubo mayor resistencia a colistin (44,6% vs. 23,9%, p=0,001) y menor a amikacina (23,9% vs. 72,6%, p<0,001).Conclusión: Frente a las escasas opciones terapéuticas en infecciones por ERC se destaca la importancia de conocer los mecanismos de resistencia implicados y la epidemiología local

Introduction: The incidence of carbapenem-resistant Enterobacterales (CRE) rose in the last decade, and especially during the COVID-19 pandemic.Objective: To identify the antimicrobial resistance profile, as well as the frequency and type of carbapenems that were present in CRE isolations in a tertiary care hospital.Materials and methods: Epidemiological, observational and retrospective study. It included CRE isolated in clinical samples during 2021 in a tertiary care hospital in Argentina. Incidences (isolations/patients-day), confidence intervals of 95% (CI 95%) and statistical comparisons were made with OpenEpi.Results: 348 CRE were isolated (11.9 isolations/1,000 patients-day, IC95% 10.7-13.2). Incidence correlated to COVID-19 cases (rho=0.874, p<0.001). Most isolations were from the Intensive Care Unit (76.4%) and the from respiratory samples (27.6%, n=96) and blood cultures (24.4%, n=92). The main isolated CRE was Klebsiella pneumoniae (71.4%, n=260), with a general carbapenem resistance of 53.4%. KPC was the main resistance mechanism (61.2%). Two double carbapenemase-producing Enterobacterales were isolated. Klebsiella pneumoniae presented a higher overall resistance rate to non-betalactam antibiotics (60.6% vs 38.5%, p<0.001). Among CRE, a higher colistin resistance rate was found in KPC isolations (44.6% vs 23.9%, p=0.001) and lower resistance to amikacin (23.9% vs 72.6%, p<0.001).Conclusion: The difficulty in the selection of antibiotic regimens for CRE forces the treating physicians to put emphasis on the knowledge of resistance mechanisms to optimize them

Epidemiología molecular de aislados clínicos de Klebsiella pneumoniae productores de carbapenemasas tipo KPC provenientes de dos hospitales públicos en los estados Carabobo y Zulia, Venezuela / Molecular epidemiology of KPC-producing Klebsiella pneumoniae isolated from patients in two public hospitals in Carabobo and Zulia states, Venezuela

Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasas tipo KPC es uno de los principales agentes causante de infecciones nosocomiales a nivel mundial. En Venezuela se han identificado aislados de esta bacteria, sin embargo, se conoce poco sobre su dispersión. El objetivo de este estudio fue realizar la epidemiología molecular de aislados de K. pneumoniae productores de KPC provenientes de dos hospitales públicos ubicados en los estados Carabobo y Zulia. Se seleccionaron 32 aislados de K. pneumoniae clasificados fenotípicamente como productores de KPC, se les realizó la detección del gen bla KPC así como su ubicación en el transposón Tn4401 a través de PCR. El producto de PCR del gen blaKPC se secuenció para identificar los alelos circulantes. El análisis genotípico se realizó empleando las técnicas de amplificación por PCR de las secuencias repetidas extragénicas palindrómicas (rep-PCR) y la secuenciación de múltiples loci (MLST). Mediante ensayos de conjugación, se determinó si los genes bla KPC se encontraban en moléculas plasmídicas.Los resultados indican que los 32 aislados contenían la variante del gen bla KPC-2 asociada a la isoforma Tn4401 b y se distribuyeron en 9 secuencias tipo (ST), siendo una de ellas nueva. Los ensayos de conjugación indican que el 87,5% de los aislados tienen al gen bla KPC en plásmidos movilizables. En estos hospitales el gen bla KPC-2 se está dispersando a través de plásmidos que llevan al transposón Tn4401 b. Las ST más comunes pertenecen a los Complejos Clonales CC258 y CC147, que desempeñan un papel importante en la dispersión de la resistencia a carbapenemes a nivel mundial.

Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing bacteria ( K. pneumoniae carbapenemase ) are the most important causative agents of nosocomial infections worldwide. These isolates have been identified in Venezuela, but little is known about their local spread. The aim of this study was to perform molecular epidemiology of KPC-producing K. pneumoniae isolated from two public hospitals in the Carabobo and Zulia states of Venezuela. Thirty-two K. pneumoniaei solates, phenotypically classified as KPC producers were subjected to PCR to detect the presence of bla KPC genes and their location within transposon Tn4401 , and the bla KPC product was sequenced to identify the KPC allele. Genotypic analysis was performed using repeated extragenic palindromic PCR (rep-PCR) and Multi Locus Sequence Typing (MLST). Finally, a conjugation assay determined whether the bla KPC genes were carried on transferable plasmids. The results indicate that the 32 isolates contained the bla KPC-2 variant associated with isoform Tn4401 b, and were distributed in nine sequence types (ST), one of which was new. Conjugation assays indicate that 87.5% of the isolates contain the gene bla KPC on mobilizable plasmids. In these hospitals, the bla KPC-2 gene is spreading through the plasmids carrying the transposon Tn4401 b. The most common ST belongs to Clonal Complexes CC258 and CC147, which play an important role in the dispersion of resistance to carbapenems worldwide.

Detección de carbapenemasas tipo OXA en aislados de Acinetobacter baumannii de diferentes centros hospitalarios de Caracas, Venezuela / Detection of OXA type carbapenemases in Acinetobacter baumannii from different hospital centers in Caracas, Venezuela

Cada vez es más frecuente detectar aislados nosocomiales de Acinetobacter baumannii resistentes a carbapenémicos. En esta investigación se realizó la detección de carbapenemasas tipo OXA en 60 aislados de A. baumannii de diferentes centros de salud de Caracas. La identificación se realizó de manera convencional y por PCR, mediante la detección de blaOXA-51-like como marcador de especie de A. baumannii. El perfil de susceptibilidad se realizó por el método de Kirby Bauer según las normas de CLSI 2009; la actividad enzimática contra los carbapenémicos se evaluó mediante pruebas microbiológicas; a través de PCR se realizó la detección molecular de blaOXA-23-like y blaOXA-58-like. En el 96,6% de los aislados se detectaron los genes que codifican para las carbapenemasas tipo OXA; de éstos, 93,4% presentó blaOXA-23-like y 6,6% blaOXA-58-like. En el 3,3% de los aislados positivos se encontró la coexistencia de blaOXA-23-like y blaOXA-58-like. La detección de blaOXA-23-like en la mayoría de los aislados resistentes a carbapenémicos permite considerarla como un factor determinante en la resistencia a estos antimicrobianos; consecuentemente en A. baumannii se pueden detectar más de un gen que codifica para carbapenemasas tipo OXA, los que presenta de forma intrínseca (blaOXA-51) y los adquiridos (blaOXA-23 y blaOXA-58).

It has become increasingly frequent to detect nosocomial carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii isolates. In this study we detected OXA type carbapenemases in 60 A. baumannii isolates from different health centers in Caracas. The identification was done in a conventional fashion and by PCR through detection of blaOXA-51-like as a A. baumannii species marker. The susceptibility profile was done with the Kirby Bauer method according to CLSI 2009 guidelines; enzymatic activity against carbapenems was evaluated through microbiological tests; molecular detection of blaOXA-23-like and blaOXA-58-like was done by PCR. Genes that codify for OXA type carbapenemases were detected in 96.6% of the isolates; of these, 93.4% showed blaOXA-23-like and 6.6% blaOXA-58-like. In 3.3% of the positive isolates coexistence of blaOXA-23-like and blaOXA-58-like was detected. Detection of blaOXA-23-like in most of the carbapenem resistant isolates indicates that it is a determining factor in the resistance of these antimicrobials; consequently, more than one gene codifying for OXA type carbapenemases can be detected in A. baumannii, the one presented intrinsically (blaOXA-51), and those which are acquired (blaOXA-23 and blaOXA-58).

Metalo beta lactamasas: el fin de los beta lactámicos? / Metallo beta lactamases: the end of beta lactams?

Uno de los grupos de antibióticos más importantes, es el grupo de los beta-lactámicos. Para ejercer su acción antimicrobiana los beta-lactámicos requieren penetrar la pared celular y atacar las Proteínas Ligadoras de Penicilinas (Penicilin Binding Proteins: PBP). El mecanismo más utilizado por los bacilos Gram negativos para adquirir resistencia a beta-lactámicos, es la inactivación de las drogas por las enzimas beta-lactamasas. La producción de beta-lactamasas tipo carbapenemasas es un mecanismo de resistencia de gran importancia. Estas enzimas, codificadas por genes que en su mayoría están localizados en elementos genéticos tales como los integrones o insertados en elementos móviles como transposones y plásmidos, se han extendido rápidamente entre los agentes patógenos de importancia clínica, como Enterobacterias, P. aeruginosa y A. baumanii. Las metalo-beta-lactamasas (MbetaL) pertenecientes al grupo B de Ambler y el grupo 3 de Bush, poseen cuatro características principales: (i) Poseen actividad contra los carbapenemes, (ii) No hidrolizan los monobáctamicos como el aztreonam, (iii) Son inhibidas por quelantes como el EDTA o el Mercapto acetato de Sodio; y (iv) Requieren cationes +2 divalentes, generalmente Zn como cofactor para su actividad catalítica. La aproximación de un disco conteniendo un agente quelante a uno que contiene un carbapeneme podría resultar una herramienta útil para la detección de MbetaLs. El efecto sinérgico entre los carbapenemes [imipenem (IPM) y/o meropenem (MEN)] y el agente quelante sería indicativo de la presencia de MbetaL. La aparición de metalo-beta-lactamasas como una amenaza sustancial a la salud debe impulsar a las autoridades de salud para formular un plan de contención, para su implementación a nivel nacional. Este plan debe asegurar la detección temprana de casos, la vigilancia permanente de brotes y una estrategia en entornos con presencia espor dica o ausencia completa de productores metalo-beta-lactamasa.

One of the most important groups of antibiotics, is the group of beta-lactams. To exert its antimicrobial action the beta-lactam require penetrate and attack the cell wall Penicillin Binding Proteins (PBP). The mechanism used by Gram negative bacilli to acquire resistance tobeta-lactams, is drug inactivation by beta-lactamase enzymes. The production of beta-lactamase carbapenemases is a resistance mechanism of great importance. These enzymes encoded by genes that are located mostly in genetic elements such as integrons or inserted in mobile elements such as transposons and plasmids, have spread rapidly among clinically important pathogens such as Enterobacteriaceae, P. aeruginosa and A. baumannii. The metallo-beta-lactamases (MbetaL) in group B and group 3 Ambler Bush, have four main characteristics: (i) possess activity against carbapenems, (ii) not hydrolyze monobactams like aztreonam, (iii) are inhibited by chelating agents such as EDTA or sodium acetate Mercapto and (iv) require divalent cations, usually Zn+2 cofactor for its catalytic activity. The approximation of a disc containing a chelating agent containing one carbapeneme could be a useful tool for detecting MbetaLs. The synergistic effect between carbapenems [imipenem (IPM) and/or meropenem (MEN)] and the chelating agent would be indicative of the presence of MbetaL. The emergence of metallo-beta-lactamase as a substantial threat to health should prompt health officials to develop a plan of containment, for implementation at the national level. This plan should ensure early case detection, continuous surveillance of outbreaks and strategy in environments with sporadic presence or complete absence of metallo-beta-lactamase.

Bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. y resistencia a carbapenemes / Bacteremias by Acinetobacter spp. and carbapenems resistance

Se analizaron retrospectivamente las bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. en pacientes internados en el Hospital de Clínicas José de San Martín, Universidad de Buenos Aires, entre enero de 2002 y junio de 2008. El porcentaje de bacteriemias resistente a los carbapenemes se elevó desde 50% en el año 2002 a 70% en los años 2007-2008. Los factores de riesgo estadísticamente significativos asociados con la adquisición de bacteriemias causadas por Acinetobacter spp. resistente a los carbapenemes son: tratamiento previo con carbapenemes (p<0,05), internación en la unidad de cuidados intensivos (p<0,05), y bacteriemias polimicrobianas (p<0,05). Colistin, minociclina y tigeciclina fueron activos frente a la totalidad de los aislamientos estudiados mientras que sulbactam, cefepime, amicacina, gentamicina y levofloxacina fueron más activos frente a los aislamientos sensibles a los carbapenemes.

The incidence, risk factors and susceptibility of Acinetobacter bacteremia in patients from Hospital de Clinicas, University of Buenos Aires, were retrospectively analysed. One hundred and one patients were evaluated between 2002 and 2008. An increasing resistance to carbapenem in bacteremia was observed, rising from 50% in 2002 to 70% in 2007-2008. Significative risk factors for the acquisition of imipenem resistance Acinetobacter bacteremia included: previous use of imipenem (p<0.05), intensive care units stay (p<0.05), and polimicrobial bloodstream (p<0.05). Minocycline, tigecycline and colistin were active in all strains whereas sulbactam, cefepime, amikacin, gentamicin and levofloxacin showed a better activity among imipenem-susceptible isolates.

Evaluación microbiológica y epidemiológica de los clones de Acinetobacter baumannii resistentes a los carbapenemes aislados en la unidad de cuidados intensivos de un Hospital Universitario de la ciudad de Buenos Aires / Microbiological and epidemiological evaluation of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii clones isolated at an intensive care unit of a University Hospital in Buenos Aires city

Entre junio y diciembre de 2004 se estudiaron 33 aislamientos de Acinetobacter baumannii resistentes a los carbapenemes, aislados de materiales clínicos de 29 pacientes internados en la unidad de cuidados intensivos del Hospital de Clínicas de la Universidad de Buenos Aires. La distribución clonal de esos aislamientos fue la siguiente: clon I (n = 14), clon IV (n = 7), clon III (n = 6), clon VI (n = 3), clon II (n = 2) y clon X (n = 1).Veintiún aislamientos se recuperaron de materiales del tracto respiratorio inferior, 11 de ellos pertenecieron al clon I. Casi todos los aislamientos pertenecientes al clon III (5/6) se recuperaron de materiales no respiratorios, y todos los del clon IV se recuperaron de pacientes que no recibieron imipenem. En los aislamientos pertenecientes a los clones I y III se observó una mayor adherencia a catéteres, principalmente en los asociados con bacteriemias. La mayoría de los aislamientos de los clones I y IV sobrevivieron en materiales inertes durante un período superior a los 5 días. La totalidad de los aislamientos del clon III fueron sensibles a colistina, gentamicina y levofloxacina, mientras que los del clon I y la mayoría de los del clon IV sólo fueron sensibles a colistina y tetraciclinas.

From June to December 2004, thirty-three carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii isolates recovered from twenty nine patients at the intensive care unit in Hospital de Clínicas, Universidad de Buenos Aires, were studied. The isolates were categorized by molecular methods as: clone I (n = 14), clon IV (n = 7), clone III (n = 6), clone VI (n = 3), clone II (n = 2) and clone X (n = 1). Twenty one isolates were recovered from lower respiratory tract samples, 11 of which belonged to clon I. Clone III isolates were mainly recovered from non-respiratory samples (5/6). Clone IV isolates were recovered from patients not receiving previous imipenem therapy. The majority of the isolates belonging to clones I and IV were able to survive on inert materials for more than 5 days, whereas adhesion to catheters was observed in isolates belonging to clones I and III, especially in those related to bacteremia. Clone III isolates showed colistin, gentamicin and levofloxacin susceptibility, whereas clone I isolates and most from clone IV were only susceptible to colistin and tetracyclines.

Caracterización fenotípica y genotípica de la resistencia a imipenem en Pseudomonas aeruginosa aisladas en un hospital de Buenos Aires / Phenotypic and genotypic characterization of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa isolated in Buenos Aires

En el presente estudio, que tuvo por objeto analizar los mecanismos involucrados en la resistencia a carbapenemes, se incluyeron 129 aislamientos de Pseudomonas aeruginosa recuperados durante el año 2006 en el Hospital "Eva Perón" de la Provincia de Buenos Aires. La caracterización fenotípica y genotípica de la resistencia permitió reconocer la presencia de metalo-beta-lactamasas (MBL) en el 14% de esos aislamientos. En todos ellos se identificó la presencia de la enzima IMP-13; sin embargo, algunos aislamientos resultaron sensibles a carbapenemes de acuerdo con los puntos de corte establecidos por el CLSI e incluso con las sugerencias de la Subcomisión de Antimicrobianos de SADEBAC, AAM. El ensayo de detección fenotípica de MBL de sinergia con doble disco resultó útil en este estudio. Sólo aquellos aislamientos productores de IMP-13 que a su vez presentaron alteraciones en las proteínas de membrana externa resultaron completamente resistentes a imipenem. Los aislamientos productores de MBL correspondieron a varios tipos clonales, lo cual sugiere no sólo la diseminación de una cepa resistente, sino también la diseminación horizontal de este mecanismo de resistencia entre clones diferentes.

From 129 P. aeruginosa isolated at a health care centre located in Buenos Aires (Hospital "Eva Perón"), 14% produced IMP-13. Although 18 isolates were metallo-beta-lactamases (MBL) producers, only those isolates that displayed altered outer membrane protein profiles correlated with the resistant category according to CLSI or even Subcomisión de Antimicrobianos, SADEBAC, AAM. Phenotypic screening of metallo-beta-lactamases proved to be appropriate for detecting MBL producing isolates. IMP-13 producing isolates corresponded to at least five different clonal types, which not only suggests the dissemination of the resistant strain but also of the resistant marker.

Prevalencia de metalo-β-lactamasas en Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenemes en un Hospital Universitario de Buenos Aires / Prevalence of metallo-β-lactamase in carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa at an University Hospital of Buenos Aires City

Se estudiaron 91 aislamientos de Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenemes con el objetivo de conocer la prevalencia de metalo-β-lactamasas y evaluar la habilidad del ensayo de inhibición empleando discos de EDTA (1 µmol) en su detección. Se determinó la presencia de carbapenemasas en 10 (11%) de los aislamientos recuperados. La sensibilidad a aztreonam en los aislamientos resistentes a ambos carbapenemes resultó un buen predictor de la presencia de estas enzimas. Dichas carbapenemasas correspondieron a la enzima VIM-2 en tres de ellos y a VIM-11 en otros siete. En todos los casos los genes codificantes de estas enzimas se encontraron localizados en integrones de clase 1 seguidos corriente abajo de genes codificantes de enzimas acetilantes de antibióticos aminoglucosídicos. El ensayo de detección fenotípica de metalo-β-lactamasas empleando discos de EDTA mostró un 100% de especificidad y sensibilidad en la detección de estas enzimas en la población de Pseudomonas aeruginosa analizadas.

The present study was conducted to estimate the prevalence of metallo-β-lactamases in 91 consecutive carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa isolates, recovered from inpatients at Hospital de Clínicas in Buenos Aires. Both, phenotypic and genotypic methods detected the presence of carbapenemases in 10 (11%) isolates, corresponding to VIM-11 in 7/10 and VIM-2 in the others. Codifying genes were all included in class 1 integrons, upstream genes coding for aminoglycoside modifying enzymes. One hundred percent sensitivity and specificity was achieved by the metallo-β-lactamases phenotypic screening method using EDTA (1 µmol) disks in the Pseudomonas aeruginosa isolates included in this study. Sensitivity to aztreonam in carbapenem resistant isolates was suspicious of the presence of these enzymes.