Carbapenemasas en aislamientos de Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenémicos aisladas en hospitales de Chile

Resumen Introducción: La resistencia a carbapenémicos mediada por carbapenemasas en Pseudomonas aeruginosa es un mecanismo importante; sin embargo, la pérdida de la porina OprD continúa siendo el mecanismo más frecuente. Objetivo: Determinar la proporción de aislados de P. aeruginosa, resistentes a imipenem y/o meropenem, productores de carbapenemasas, el tipo de enzima producida y la relación genética entre los aislados. Material y Métodos: Se incluyó 113 aislados resistentes al menos a un carbapenémico, provenientes de 12 hospitales de 9 ciudades de Chile. Adicionalmente se determinó la susceptibilidad a ceftazidima, amikacina, gentamicina, piperacilina/tazobactam, ciprofloxacina y colistina. Se realizó Carba NP y en los aislados positivos (n: 61) se detectó genes de carbapenemasas por RPC. Los aislados fueron tipificados por restricción con SpeI y PFGE. Resultados: No todos los aislados presentan carbapenemasas, y sólo en 61/113 de ellos (54%) se amplificó blaKPC (32) o blaVIM (29). En ninguno de los aislados se encontró co-portación de ambos genes. Los pulsotipos indican que no hay diseminación clonal de los aislados, evidenciando una importante diversidad genética. Conclusiones: Los aislados de P. aeruginosa productores de carbapenemasas, obtenidos en hospitales de Chile, portan genes blaKPC y blaVIM y, en su mayoría, son policlonales. Estos resultados ponen énfasis en la importancia de realizar estudios epidemiológicos con mayor número de aislados que permitan conocer mejor la epidemiología de P. aeruginosa productoras de carbapenemasas en Chile.

Abstract Background: Carbapenem resistance mediated by carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa is an important mechanism; however, loss of porin OprD remains as the most frequent. Aim: To determine the proportion of P. aeruginosa isolates, resistant to imipenem and/or meropenem, producing carbapenemases, the type of enzyme produced and the genetic relationship between the isolates. Methods: One hundred and thirteen resistant to at least one carbapenem isolates, obtained in 12 hospitals and 9 cities in Chile were studied. Additionally, susceptibility to ceftazidime, amikacin, gentamicin, piperacillin/tazobactam, ciprofloxacin and colistin was determined. Carba NP was performed and in the positive isolates carbapenemase genes were detected by PCR. The isolates were typified by restriction with SpeI and PFGE. Results: Not all isolates produce carbapenemases, and only in 61/113 of them (54%) the blaKPC (32) or blaVIM (29) was amplified. In none of the isolates was found the coharboring of both genes. The pulsotypes indicated no clonal dissemination of the isolates, evidencing an important genetic diversity. Conclusions: P. aeruginosa isolates producing carbapenemases, obtained in Chilean hospitals carry blaKPC and blaVIM genes and, mostly, are polyclonal. These results emphasize the importance of carrying out epidemiological studies with a greater number of isolates to allow a better understanding of the epidemiology of carbapenemase-producing P. aeruginosa in Chile.

KPC: Klebsiella pneumoniae carbapenemasa, principal carbapenemasa en enterobacterias / KPC: Klebsiella pneumoniae carbapenemase, main carbapenemase in Enterobacteriaceae

Resumen En la actualidad, la diseminación de enterobacterias productoras de carbapenemasas se considera un grave problema en clínica debido al fracaso en el tratamiento de las infecciones que ellas producen. Entre las carbapenemasas, la enzima KPC se ha diseminado mundialmente y ha sido identificada en las principales especies de enterobacterias relacionadas con infecciones asociadas a la atención en salud, con claro predominio de Klebsiella pneumoniae a nivel mundial. El gen blaKPC es transportado, principalmente, por el transposón Tn4401, detectado en diversas especies de enterobacterias con distintos secuencio-tipo (ST) y diferente origen geográfico. Adicionalmente, se han descrito nuevas plataformas genéticas que se distinguen del Tn4401 original debido a inserciones y deleciones de otros genes. Los plásmidos que albergan el gen blaKPC pueden ser del tipo conjugativo y no conjugativo movilizable, y además contener otros determinantes genéticos de resistencia. Las cepas productoras de KPC pueden presentar diversos niveles de resistencia a los carbapenémicos, debido a la participación de mecanismos adicionales como diferente grado de expresión de porinas y bombas de expulsión asociados con la producción de β-lactamasas de espectro extendido y/o AmpC. Sin embargo, las carbapenemasas, con KPC como la enzima más frecuente, otorgan grados de resistencia más elevados.

The dissemination of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae is currently considered a serious clinical problem due to the failure in the treatment of infections produced by them. Among the carbapenemases, the enzyme KPC has spread worldwide and has been identified in the main enterobacterial species related with healthcareassociated infections, although Klebsiella pneumoniae is the predominant specie. The blaKPC gene is transported, mainly by the transposon Tn4401, detected in various enterobacterial species of different sequence types (ST) and geographical origin. In addition, new genetic platforms that are distinguished, from Tn4401 because of insertions or deletions of other genes have been described. Plasmids containing the blaKPC gene can be conjugative and mobilizable non-conjugative plasmids, and can carry other genetic determinants of resistance. The KPC-producing strains may have different levels of resistance to carbapenems, due to the involvement of additional mechanisms such as different expression levels of porins and efflux pumps associated with the production of extended spectrum β-lactamases and/or AmpC. However, the carbapenemases, with KPC as the most common enzyme, provide higher levels of resistance.