RESUMO
BACKGROUND: Organisms expressing Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) are found in several regions worldwide but are rarely detected in Canada. The first outbreak of KPC-expressing strains of Enterobacteriaceae clinical isolates in a university-affiliated hospital intensive care unit (ICU) in Canada is described. METHODS: Enterobacteriaceae isolates that were flagged by the Vitek 2 (bioMérieux, France) system as possible carbapenemase producers were subjected to the modified Hodge test. Modified Hodge test-positive organisms were analyzed by pulsed-field gel electrophoresis, tested for KPC and other beta-lactamase genes by polymerase chain reaction analysis and underwent subsequent nucleic acid sequencing. Antimicrobial susceptibility profiles were determined by Vitek 2 and Etest (bioMérieux, France). A chart review was conducted to establish epidemiological links. RESULTS: During the study period, 10 unique Enterobacteriaceae isolates expressing KPC were detected from nine ICU patients. Five patients had infections (three pneumonias, one surgical site infection, one urinary tract infection). Isolates included Escherichia coli (5), Klebsiella oxytoca (2), Serratia marcescens (2) and Citrobacter freundii (1). Polymerase chain reaction analysis and sequencing confirmed the presence of KPC-3 in all isolates; four also carried TEM, two CTX-M and one CMY-2. The imipenem minimum inhibitory concentrations as determined by Etest ranged from 0.75 µg/mL to ≥32 µg/mL. Pulsed field gel electrophoresis clonal patterns and patient location in the ICU revealed presumptive horizontal transmission events. CONCLUSIONS: In the present study, Enterobacteriaceae isolates with KPC are emerging and can result in serious infections. The KPC gene can spread via plasmids to different genera of the Enterobacteriaceae family. The dissemination of KPC in Enterobacteriaceae and the consequences for treatment and infection control measures warrant a high degree of vigilance among clinicians and microbiologists.
HISTORIQUE: On trouve des organismes producteurs de carbapénèmases de type Klebsiella pneumoniae (KPC) dans diverses régions du monde, mais rarement au Canada. Les auteurs décrivent la première flambée de souches exprimant le KPC dans des isolats cliniques d'entérobactéries prélevés à l'unité de soins intensifs (USI) d'un hôpital universitaire du Canada. MÉTHODOLOGIE: Les chercheurs ont soumis au test de Hodge modifié les isolats d'entérobactéries que le système Vitek 2 (bioMérieux, France) signalait comme de possibles producteurs de carbapénèmases. Les chercheurs ont analysé les organismes positifs au test de Hodge par électrophorèse sur gel en champ pulsé, ont vérifié la présence de KPC et d'autres gènes de bêta-lactamase par analyse de la réaction en chaîne de la polymérase et ont ensuite effectué un séquençage de l'acide nucléique. Ils ont déterminé les profils de susceptibilité antimicrobienne par le système Vitek 2 et le test E (bioMérieux, France), puis procédé à une analyse des dossiers pour établir des liens épidémiologiques. RÉSULTATS: Pendant la période de l'étude, les chercheurs ont décelé dix isolats uniques d'entérobactéries productrices de KPC chez neuf patients de l'USI. Cinq patients avaient une infection (trois pneumonies, une infection au foyer d'une opération, une infection urinaire). Les isolats incluaient l'Escherichia coli (5), le Klebsiella oxytoca (2), le Serratia marcescens (2) et le Citrobacter freundii (1). L'analyse et le séquençage de la réaction en chaîne de la polymérase ont confirmé la présence de KPC-3 dans tous les isolats. Quatre contenaient un TEM, deux, un CTX-M, et un, un CMY-2. Les concentrations inhibitrices minimales de l'imipénem déterminées par test E variaient entre 0,75 µg/mL et au moins 32 µg/mL. Les schémas clonaux de l'électrophorèse en champ pulsé et la présence du patient à l'USI révélaient des événements présomptifs de transmission horizontale. CONCLUSIONS: Dans la présente étude, les isolats d'entérobactéries productrices de KPC sont émergents et peuvent donner lieu à de graves infections. Le gène de KPC peut se propager par les plasmides à divers genres de la famille des entérobactéries. La dissémination du KPC dans les entérobactéries et les conséquences pour les traitements et les mesures de contrôle des infections justifient un degré élevé de vigilance chez les cliniciens et les microbiologistes.
