Distribución y caracterización fenotípica y genotípica de Listeria monocytogenes en aislamientos de alimentos, Colombia, 2010-2018 / Distribution and phenotypic and genotypic characterization of Listeria monocytogenes isolated from food, Colombia, 2010-2018

Resumen | Introducción. Listeria monocytogenes es un patógeno transmitido por alimentos que causa infecciones en humanos, entre ellas, meningitis, meningoencefalitis y septicemias, así como abortos. Con la tipificación serológica se han identificado 13 serotipos, siendo el 4b el causante de la mayoría de los brotes en el mundo. Objetivo. Determinar la frecuencia y la distribución de los serotipos y subtipos moleculares de L. monocytogenes aislados de alimentos en Colombia entre el 2010 y el 2018. Materiales y métodos. Se hizo un estudio descriptivo y retrospectivo a partir del análisis de 2.420 aislamientos que fueron identificados como L. monocytogenes y otras especies, por medio de pruebas bioquímicas, serológicas y de subtipificación molecular mediante electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE). Resultados. De los 2.420 aislamientos recibidos, 2.326 fueron confirmados como L. monocytogenes. Los serotipos encontrados fueron: 4b (52%), 4d-4e (14,5%), 1/2a (11%), 1/2c (9,4%), 1/2b (9 %), y 3a, 3b, 3c, 4c, 4d, 4e y 7 (menos de 2%). Procedían de Bogotá (43%), Antioquia (25%), Valle (10%), Nariño (9%) y otros departamentos (7%). La caracterización genotípica agrupó los aislamientos evaluados en 167 patrones de PFGE; los perfiles más frecuentes se presentaron en productos lácteos, cárnicos y alimentos preparados. Conclusión. El 96,1 % de los aislamientos correspondieron a L. monocytogenes, con una buena concordancia entre el aislamiento y la identificación; el serotipo 4b, extremadamente virulento, fue el más frecuente. El análisis molecular evidenció la posible diseminación y permanencia en el tiempo de varios serotipos, lo que resalta la importancia de incluir este patógeno en los programas de vigilancia epidemiológica en alimentos.

Abstract | Introduction: Listeria monocytogenes is a food-borne pathogen that may cause infections in humans such as meningitis, meningoencephalitis, and septicemia, as well as abortions. By serological typing 13 serotypes have been identified of which 4b is responsible for most of the outbreaks in the world. Objective: To determine the frequency and distribution of serotypes and molecular subtypes of L. monocytogenes isolated in Colombia from food from 2010 to 2018. Materials and methods: We conducted a retrospective and descriptive study based on the analysis of 2,420 isolates confirmed as L. monocytogenes and other species using biochemical and serological tests, and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) for molecular subtyping. Results: Of the 2,420 isolates received, 2,326 were confirmed as L. monocytogenes. The serotypes found were 4b (52%), 4d-4e (14.5%), 1/2a (11%), 1/2c (9.4%), 1/2b (9%), and 3a, 3b, 3c, 4c, 4d, 4e and 7 (less than 2%). The isolates came from Bogotá (43%), Antioquia (25%), Valle (10%), Nariño (9%), and other departments (7%). The genotypic characterization grouped the isolates in 167 PFGE patterns. The most frequent patterns were identified in various dairy and meat products, and in prepared foods. Conclusion: A 96.1% of the isolates corresponded to L. monocytogenes showing good agreement between isolates and identification. Serotype 4b, highly virulent, was the most frequent. The molecular analysis showed the possible dissemination and permanence over time of several serotypes, which highlights the importance of including this pathogen in epidemiological food surveillance programs.

Streptococcus pneumoniae serotype 3 genotypes in invasive isolates from Colombia / Genotipos del serotipo 3 de Streptococcus pneumoniae en aislamientos invasivos en Colombia

Abstract | Introduction: Streptococcus pneumoniae serotype 3 is an important cause of pneumonia, bacteremia, and meningitis. Objective: To establish the circulating genotypes of S. pneumoniae serotype 3 isolates recovered from the invasive disease between 1994 to 2015 in Colombia. Materials and methods: Of the 365 S. pneumoniae serotype 3 isolates recovered through the laboratory national surveillance program, 117 isolates were analyzed. Pulsed-field gel electrophoresis was used for genotyping, and multilocus sequence typing was determined in representative isolates. Results: The frequency of this serotype increased from 2.7% between 1994 and 1998 to 9.1% between 2011 and 2015 (p=0.000); 91.7% of the isolates showed a genetic similarity greater than 77% and were related to the Netherlands3-31(PMEN31) clone CC180. Several subtypes were identified, two of which showed antimicrobial resistance. Conclusion: In Colombia, the pneumococcal population of the capsular type 3 shows a continuous and homogeneous circulation relating to the clonal group ST-180.

Resumen | Introducción. El serotipo 3 de Streptococcus pneumoniae es una causa importante de neumonía, bacteriemia y meningitis. Objetivo. Establecer los genotipos circulantes de aislamientos del serotipo 3 de S. pneumoniae recuperados de muestras de enfermedad invasiva de 1994 a 2015 en Colombia. Materiales y métodos. Se analizaron 117 de los 365 aislamientos del serotipo 3 de S. pneumoniae recuperados del programa nacional de vigilancia por el laboratorio. El genotipo se estableció con electroforesis en gel de campo pulsado y la tipificación se llevó a cabo mediante secuenciación multilocus en aislamientos representativos. Resultados. La frecuencia de este serotipo aumentó de 2,7 % entre 1994 y 1998 a 9,1 % entre 2011 y 2015 (p=0,000). El 91,7 % de los aislamientos evidenció una similitud genética superior al 77 % y se relacionó con el clon CC180 de Netherlands3-31 (PMEN31). Se identificaron varios subtipos, dos de los cuales mostraron resistencia a los antimicrobianos. Conclusión. En Colombia, la población neumocócica del tipo capsular 3 tiene una circulación continua y homogénea relacionada con el grupo clonal ST-180.

[Molecular characterization of non-vaccine Streptococcus pneumoniae serotypes 11A, 15 B/C and 23A recovered from invasive isolates in Colombia].

INTRODUCTION: A total of 192 invasive Streptococcus pneumoniae isolates, from serotypes 11A, 15B/C and 23A (not included in the conjugated vaccines), were collected in Colombia between 1994 and 2014 as part of the activities of the Network surveillance system for the causative agents of pneumonia and meningitis (SIREVA II). OBJECTIVE: To determine the molecular characteristics of invasive S. pneumoniae isolates from serotypes 11A, 15B/C and 23A in Colombia from 1994 to 2014. MATERIALS AND METHODS: The molecular characterization of the isolates was carried out through Pulse-Field Gel Electrophoresis (PFGE) and Multilocus Sequence Typing (MLST). RESULTS: Serotype 11A showed one clonal group represented by ST62. Serotype 15B/C was composed of three groups associated with Netherlands15B-37 ST199 (28.75%), ST8495 (18.75%), and SLV (Single-Locus Variant) of ST193 (21.25%). Isolates from serotype 23A were gathered in three clonal groups, with 70.21% closely related to ST42, 17.02% to Colombia23F-ST338, and 6.38% to Netherlands15B-37 ST199. CONCLUSION: Clones Colombia23F-ST338 and Netherlands15B-ST199 covered more serotypes than those previously found by other authors, including serotype 23A. These analyses reveal the importance of capsular switching in the spreading of successful clones among non-vaccine serotypes causing invasive pneumococcal disease.

Molecular characterization of non-vaccine Streptococcus pneumoniae serotypes 11A, 15 B/C and 23A recovered from invasive isolates in Colombia / Caracterización molecular de los serotipos no vacunales 11A, 15 B/C y 23A de Streptococcus pneumoniae recuperados de aislamientos invasivos en Colombia

Resumen Introduction: A total of 192 invasive Streptococcus pneumoniae isolates, from serotypes 11A, 15B/C and 23A (not included in the conjugated vaccines), were collected in Colombia between 1994 and 2014 as part of the activities of the Network surveillance system for the causative agents of pneumonia and meningitis (SIREVA II). Objective: To determine the molecular characteristics ofinvasive S. pneumoniaeisolates from serotypes 11A, 15B/C and 23A in Colombia from 1994 to 2014. Materials and methods: The molecular characterization of the isolates was carried out through Pulse-Field Gel Electrophoresis (PFGE) and Multilocus Sequence Typing (MLST). Results: Serotype 11A showed one clonal group represented by ST62. Serotype 15B/C was composed of three groups associated with Netherlands15B-37 ST199 (28.75%), ST8495 (18.75%), and SLV (Single-Locus Variant) of ST193 (21.25%). Isolates from serotype 23A were gathered in three clonal groups, with70.21% closely related toST42, 17.02% to Colombia23F-ST338, and6.38% to Netherlands15B-37 ST199. Conclusion: Clones Colombia23F-ST338 andNetherlands15B-ST199 covered more serotypes than those previously found by other authors, including serotype 23A. These analyses reveal the importance of capsular switching in the spreading of successful clones among non-vaccine serotypes causing invasive pneumococcal disease.

Abstract Introducción. En Colombia se recolectaron 192 aislamientos invasivos de Streptococcus pneumoniae de los serotipos 11A, 15B/C y 23A (no incluidos en las vacunas conjugadas) entre 1994 y 2014, como parte de las actividades del Sistema de Redes de Vigilancia de los Agentes Responsables de Neumonías y MeningitisBacterianas (SIREVA II). Objetivo. Determinar las características moleculares de aislamientosinvasivos de los serotipos11A, 15B/C y 23A de S. pneumoniae recolectados en Colombia entre 1994 y 2014. Materiales y métodos. La caracterización molecular de los aislamientos se hizo medianteelectroforesis en gel de campo pulsado (Pulse-Field Gel Electrophoresis, PFGE) y por tipificación de secuencias multilocus (Multilocus Sequence Typing, MLST). Resultados. El serotipo 11A mostró un grupo clonal representadopor el ST62, en tanto que el serotipo15B/C se distribuyó en tres grupos asociados conlos clones Netherlands15B-37 ST199 (28,75 %), ST8495 (18,75 %) y SLV (variante en un solo locus) de ST193 (21,25 %). Los aislamientos con serotipo 23A se agruparon en tres gruposclonales; 70,21 % de ellos estaban estrechamente relacionadoscon elST42, 17,02 % con elColombia23F-ST338, y 6,38 % con el Netherlands15B-37 ST199. Conclusión. Los clones Colombia23F-ST338 y Netherlands15B-ST199 encontrados en este estudio abarcaronmás serotipos de los reportados previamente por otros autores, incluido el serotipo23A. Estos análisis revelan laimportancia de la conmutación(switching) capsular en la expansión de clones exitosos entre los serotipos no vacunales como causa de enfermedad invasiva neumocócica.

Molecular characterization of Streptococcus pneumoniae serotype 1 invasive isolates in Colombia / Caracterización molecular de cepas invasoras de Streptococcus pneumoniae serotipo 1 aisladas en Colombia

OBJECTIVE: To determine the genetic relationship between Streptococcus pneumoniae serotype 1 Colombian isolates recovered from invasive disease between 1994 and 2011 and recognized serotype 1 international clones. METHODS: A total of 135 S. pneumoniae serotype 1 isolates with epidemiological and antimicrobial susceptibility data (Clinical and Laboratory Standards Institute, 2012) were studied. The genetic relationship with recognized international clones was established by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) with SmaI restriction enzyme. Multilocus sequence typing (MLST) was standardized to determine the sequence type (ST) in seven isolates representing different clonal groups. Control and reference strain R6, and clones Sweden¹ ST217, Sweden¹ ST304, Sweden¹ ST306, and USA¹ ST615, were used. RESULTS: PFGE revealed that 89.7% of the isolates were associated with Sweden¹ ST306, 3.7% were associated with Sweden¹ ST304, and 6.6% were not clonally related. Using MLST, ST306 was confirmed in six isolates and ST304 in one. CONCLUSIONS: In contrast to Brazil and the United States, where clones Sweden¹ ST304 and ST227 prevail, invasive disease caused by S. pneumoniae serotype 1 in Colombia is principally associated with the dispersion of isolates related to clone Sweden¹ ST306.

OBJETIVO: Determinar la relación genética entre las cepas de Streptococcus pneumoniae serotipo 1 aisladas en Colombia en casos de enfermedad invasora entre 1994 y 2011 y los clones internacionales reconocidos del serotipo 1. MÉTODOS: Se estudiaron un total de 135 cepas de S. pneumoniae serotipo 1 de las que se tenían datos epidemiológicos y de sensibilidad a los antimicrobianos (Clinical and Laboratory Standards Institute, 2012). Se estableció su relación genética con los clones internacionales reconocidos mediante electroforesis en gel de campo pulsátil (PFGE) utilizando la enzima de restricción SmaI. Se estandarizó la tipificación de secuencias mulitlocus (MLST) para determinar el tipo de secuencia (ST) en siete cepas que representaban diferentes grupos clonales. Se utilizaron la cepa de control y referencia R6 y los clones Sweden¹ ST217, Sweden¹ ST304, Sweden¹ ST306, y USA¹ ST615. RESULTADOS: La PFGE reveló que 89,7% de las cepas se asociaban con Sweden¹ ST306, 3,7% con Sweden¹ ST304, y 6,6% no mostraron relación clonal. Mediante MLST, se confirmó la relación con ST306 en seis cepas y con ST304 en una. CONCLUSIONES: A diferencia de Brasil y Estados Unidos, donde prevalecen los clones Sweden¹ ST304 y ST227, la enfermedad invasora causada por S. pneumoniae serotipo 1 en Colombia se asocia principalmente con la dispersión de cepas relacionadas con el clon Sweden¹ ST306.

Diversidad genética de aislamientos peruanos de Leptospira spp. mediante electroforesis en gel de campo pulsado / Genetic diversity of Peruvian isolates of Leptospira spp. through pulsed field gel electrophoresis

Objetivos. Determinar la diversidad genética de aislamientos peruanos de Leptospira spp. mediante electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE). Materiales y métodos. Se estandarizó la metodología de PFGE propuesta por Galloway y Levett (2008). Se elaboró una base de datos con los perfiles de PFGE de 65 cepas de referencia y se aplicó la técnica en 111 aislamientos de Leptospira spp. obtenidos en Perú entre 2002 y 2010. Resultados. Se determinó gran diversidad genética de serovares de Leptospira spp. circulantes en nuestro país. Se identificaron 57 serovares, 47 en 97 aislamientos patógenos. Los serovares más frecuentes fueron Icterohaemorrhagiae/Copenhageni (n=24) y Canicola (n=7). Las especies más frecuentes fueron L. santarosai (49,5%) y L. interrogans (37,1%). La distribución de especies, clusters y serovares varió según la fuente del aislamiento, el contexto ambiental y la procedencia. Conclusiones. Existe gran diversidad de serovares circulantes en el Perú, la cual está relacionada a la especie, el reservorio, el contexto ambiental y la procedencia del aislamiento. Se evidencia las relaciones genéticas y epidemiológicas entre aislamientos de diferentes fuentes, lo cual está relacionada a la especie, el reservorio, el contexto ambiental y la procedencia del aislamiento.

Objectives. Determine the genetic diversity of Peruvian isolations of Leptospira spp. through Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE). Materials and methods. The PFGE methodology proposed by Galloway and Levett (2008) was standardized. A database including the PFGE profiles of 65 reference strains was prepared, and the technique was applied in 111 isolates of Leptospira spp. obtained in Peru between 2002 and 2010. Results. A great generic diversity of serovars of circulating Leptospira spp. was determined in our country. 57 serovars were identified, 47 out of 97 pathogen isolates. Most frequent serovars were Icterohaemorrhagiae/Copenhageni (n=24) and Canicola (n=7). The most frequent species were L. santarosai (49,5%) and L. interrogans (37,1%). The distribution of species, clusters and serovars changed according to the source of isolate, the environmental context and the origin. Conclusions. There is great diversity of circulating serovars in Peru. There are genetic and epidemiological relations among isolates of different sources, and this is related to species, reservoir, environmental context and the origin of the isolate.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus DNA electrophoretic pattern: temporal changes in an endemic hospital environment / Patrón electroforético del ADN de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina: cambios temporales en unmedio hospitalario endémico

Objective. To describe the analysis of geographical and temporal distribution of DNA profiles determined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) of methicillin-resistant Staphylococcusaureus (MRSA) strains isolated from hospitalized patients in a tertiary care university hospital in Brazil. Methods. Ninety-nine samples of MRSA obtained from 89 patients in the period 1999–2004 were studied. MRSA strains were isolated from central venous catheters (33 isolates) and bloodstream infections (66 strains). PFGE with 20 units of SmaI restriction endonucleasewas used for genomic typing. Results. Analysis of DNA PFGE of 99 strains of MRSA revealed 26 profiles and theirrespective related profiles. The mean time interval for detecting MRSA infection was 26 days from hospital admission. Forty-nine patients (57.6%) had a recent hospitalization. The DNAPFGE MRSA profiles were distributed in three clonal groups—I, II, and III—according to the period of time when the MRSA strains were isolated. DNA PFGE MRSA profiles were spreadhomogeneously through all hospital wards. Conclusions. Changes in the distribution of DNA PFGE MRSA profiles were largely temporal, with clonal groups being replaced over time, without predominance in any hospitalward or any specific area of the hospital.

Objetivo. Analizar la distribución geográfica y temporal de los perfiles de ADN determinados mediante electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE) de cepas de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) aisladas de pacientes internados en un hospital universitario de atención terciaria en el Brasil. Métodos. Se estudiaron 99 muestras de SARM obtenidas 89 de pacientes en el período1999–2004. Las cepas de SARM se aislaron de infecciones de catéteres venosos centrales (33 aislados) y del torrente sanguíneo (66 cepas). Para la tipificación genómica se empleó PFGE con 20 unidades de endonucleasa de restricción SmaI. Resultados. El análisis del ADN de 99 cepas de SARM mediante PFGE reveló 26 perfiles, con sus respectivos perfiles relacionados. El intervalo medio de detección de la infección por SARM fue de 26 días desde el ingreso al hospital. En 49 pacientes (57,6%) había habido una hospitalización previa reciente. Los perfiles de ADN de SARM determinados mediante PFGE se distribuyeron en tres grupos clonales —I, II y III— según el período en el que se aislaron las cepas de SARM. Estos perfiles de ADN se encontraban distribuidos de manera homogénea en todos los servicios del hospital. Conclusiones. Los cambios en la distribución de los perfiles de ADN de SARM determinados mediante PFGE fueron en gran medida temporales, con reemplazo de los grupos clonales con el transcurso del tiempo, y sin predominio en ningún servicio ni área específica del hospital.

Circulation of Streptococcus pneumoniae clone Colombia5 ST289 in nine Latin American countries / Circulación de Streptococcus pneumoniae clon Colombia5 ST289 en nueve países de América Latina

OBJECTIVE: To determine genetic relatedness of clone Colombia5 ST289 with invasive Streptococcus pneumoniae serotype 5 isolates recovered in nine Latin American countries. METHODS: Forty-four invasive S. pneumoniae serotype 5 isolates recovered from children under 5 years of age in Bolivia, Chile, Dominican Republic, Ecuador, Nicaragua, Panama, Paraguay, Peru, and Venezuela were studied. Pulsed-field gel electrophoresis patterns of DNA treated with SmaI restriction enzyme were classified using Tenover's criteria and analyzed with the Fingerprinting II program to determine their genetic relatedness with the Colombian clone. RESULTS: All isolates had a genetic similarity of 78.5 percent or more with the Colombian clone. Thirteen electrophoretic subtypes derived of pattern A were identified, and five of them (A5, A6, A8, A13, A27) comprised 61.4 percent of the isolates. CONCLUSIONS: Clone Colombia5 ST289 is disseminated in Latin America. This is important because S. pneumoniae serotype 5 frequently causes invasive disease in the region and is associated with trimethoprim-sulfamethoxazole resistance.

OBJETIVO: Determinar la relación genética del clon Colombia5 ST289 con los aislamientos invasores de Streptococcus pneumoniae serotipo 5 provenientes de nueve países latinoamericanos. MÉTODOS: Se estudiaron 45 aislamientos invasores de Streptococcus pneumoniae serotipo 5 procedentes de niños menores de 5 años de Bolivia, Chile, Ecuador, Nicaragua, Panamá, Paraguay, Perú, República Dominicana y Venezuela. Los patrones en electroforesis en gel de campo pulsante del ADN tratado con la enzima de restricción SmaI se clasificaron mediante el criterio de Tenover y se analizaron con el programa Fingerprinting II para determinar su relación genética con el clon colombiano. RESULTADOS: Todos los aislamientos tuvieron una similitud genética de 78,5 por ciento o mayor con el clon colombiano. Se identificaron 13 subtipos electroforéticos derivados del patrón A y cinco de ellos (A5, A6, A8, A13 y A27) constituyeron 61,4 por ciento de los aislamientos. CONCLUSIONES: El clon Colombia5 ST289 está diseminado por América Latina. Esto es importante ya que S. pneumoniae serotipo 5 es causa frecuente de enfermedades invasoras en la Región y está asociado con la resistencia a trimetoprim-sulfametoxazol.

Caracterización de Klebsiella pneumoniae productora de la beta-lactamasa SHV-5, en una unidad de cuidados intensivos / Characterization of SHV-5 beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae in an intensive care unit

OBJETIVO: Caracterizar molecularmente los aislamientos de Klebsiella pneumoniae obtenidos de pacientes pediátricos y del personal de salud en la unidad de cuidados intensivos de un hospital de tercer nivel de atención en la Ciudad de México, Distrito Federal. MATERIAL Y MÉTODOS: Se analizaron 15 aislamientos de Klebsiella pneumoniae colectadas de un brote durante el mes de junio de 1996, ocho de pacientes y siete de personal del Hospital Infantil de México. Los aislamientos fueron caracterizados por electroforesis en gel de campos pulsados (EGCP), amplificación azarosa del polimorfismo de ADN por reacción en cadena de la polimerasa (AAPD-PCR), y serotipificación, isoelectroenfoque de beta-lactamasas y secuenciación nucleotídica de productos de la reacción en cadena de la polimerasa. RESULTADOS: El serotipo predominante fue el 61 y correlacionó con los perfiles de AAPD-PCR y EGCP en 11 de los 15 aislamientos. Se identificó una clona predominante productora de SHV-5 con una alta letalidad. CONCLUSIONES: Las técnicas de biología molecular fueron herramientas muy útiles en la caracterización de la clona de K. pneumoniae identificada en pacientes y el personal hospitalario, que sugirieron una posible transmisión cruzada. Estos resultados ilustran que se debe apoyar el fortalecimiento de los programas de control para evitar la diseminación de infecciones nosocomiales en esa unidad en estudio.

OBJECTIVE: To perform the molecular characterization of Klebsiella pneumoniae isolates from pediatric patients and health care workers at the intensive care unit of a tertiary care hospital in Mexico City. MATERIAL AND METHODS: Fifteen Klebsiella pneumoniae isolates collected during an outbreak in June 1996 were analyzed; eight were from patients and seven from health care workers of Mexico's Children's Hospital. Characterization of isolates was carried out by pulsed field gel electrophoresis (PFGE), random amplified polymorphic DNA polymerase chain reaction (RAPD-PCR) and serotyping, beta-Lactamase isoelectric focusing (IEF), and nucleotide sequencing of PCR products. RESULTS: Serotype 61 was predominant and correlated with genomic fingerprints of RAPD and PFGE in 11 of 15 isolates. One SHV-5-producer predominant clone with a high case-fatality rate was identified. CONCLUSIONS: Molecular biology techniques are useful tools to characterize the K. pneumoniae clone isolated from patients and health care workers, suggesting potential cross-transmission. These data call for strengthening control programs to prevent dissemination of nosocomial infections in the studied hospital.