Caracterización molecular de Enterobacter cloacae complex en aislados resistentes a carbapenémicos en ocho ciudades de Colombia

Las bacterias multirresistentes (MDR), entre ellas, los bacilos Gram negativos, de gran relevancia en Colombia, se han diseminado globalmente generando un problema de salud pública. El mecanismo de resistencia más prevalente en estas bacterias son la producción de enzimas, como las βlactamasas, encontrándose que las β-lactamasas de espectro extendido (BLEES) y las carbapenemasas han llegado a ser endémicas en determinadas regiones, y su diseminación se asocia a linajes denominados clones de alto riesgo. Esto ha sido claramente definido en bacterias como Klebsiella pneumoniae portadoras de la enzima KPC, Escherichia coli portadoras de enzimas tipo CTX-M y Pseudomonas aeruginosa que expresan carbapenemasas tipo KPC y VIM. La rápida diseminación de estos genes de resistencia se ha asociado a la movilización de plataformas genética móviles como transposones, integrones y plásmidos.MaestríaMAGISTER EN CIENCIAS BIOMÉDICA

Caracterización molecular de aislamientos resistentes a combinaciones de beta-lactámicos/inhibidores de beta-lactamasas en Colombia

PublishedLos beta-lactámicos son el grupo de antibióticos que más se utilizan desde los años veinte cuando apareció la benzilpenicilina. Sin embargo, rápidamente aparecieron enzimas que eran capaces de hidrolizar estos antibióticos, lo que llevó al desarrollo de nuevos beta-lactámicos que eran más estables a estas penicilinasas. Posterior al uso de las cefalosporinas de tercera generación aparecieron las Beta-lactamasas de Espectro Extendido (BLEEs) que eran capaces de hidrolizar las cefa-losporinas hasta de tercera generación y el aztreonam. Esto impulso el desarrollo de los inhibidores de beta-lactamasas, agentes estables contra las BLEEs y que se combinaron a un betalactámico tradicional. Fue así como aparecieron las combinaciones de ampicilina-sulbactam, amoxacilina-ácido clavulánico y piperacilina-tazobactam. Seguido al incremento en el uso de estos ultimos, empezaron a aparecer aislamientos de Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae resistentes a estas combinaciones

Resistencia bacteriana a los antibióticos betalactámicos

PublishedLa resistencia microbiana ha sido considerada como una amenaza para la salud pública a nivel mundial. Entidades como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Centro para el Control y Prevención de las Enfermedades de los Estados Unidos (CDC por sus siglas en inglés: Centers for Desease Control and prevention) establecieron la lucha contra la resistencia antimicrobiana como una de sus prioridades (CDC, 2020). La selección de microorganismos resistentes a los antimicrobianos es cada día más común debido, entre otros, al uso de antibióticos de mayor espectro y hospitalizaciones prolongadas que generan mayores tasas de morbi-mortalidad. La resistencia microbiana se ha reportado a todo nivel, bacterias, hongos, virus y parásitos (Septimus, 2018)

Microbiological and clinical aspects of raoultella spp.

The genus Raoultella was established in 2001. Species of Raoultella and Klebsiella share many ecological, biochemical, clinical, and microbiological features. Given the shortcomings of available technology for species identification in the clinical microbiology laboratory, are practically indistinguishable. Since the late 2000s there has been an increase in case reports of human Raoultella infections. Therefore, several authors are postulating that Raoultella spp. are rare and/or emerging pathogens. Conclusions: Raoultella spp. are very similar to Klebsiella spp. The epidemiology and the clinical relevance of the human Raoultella spp. infections is uncertain and further studies are required. The previous difficulties in the identification of Raoultella spp. and the introduction of more precise identification techniques may explain the recent increase in the number of case reports. Raoultella spp. might be rather underdiagnosed than rare or emerging pathogens. © Copyright © 2021 Appel, Quijano-Martínez, De La Cadena, Mojica and Villegas

Evaluation of Allplex™ Entero-DR assay for detection of antimicrobial resistance determinants from bacterial cultures

Objective To evaluate the sensitivity and specificity of the Allplex™ Entero-DR, a quantitative PCR-based method, for the detection of β-lactamase-encoding genes and vancomycin-resistance determinants in 156 previously characterized Gram-negative bacilli and Enterococcus spp. from bacterial cultures. Result The method had 100% sensitivity and between 92 and 100% of specificity for identifying blaKPC, blaVIM, blaIMP, blaNDM, blaOXA-48-like, blaCTX-M and vanA. In nine isolates, unspecific amplifications were detected. The Ct of these false positives was above 33. The Ct of the correctly identified bla and van genes did not surpass 28 and 30, respectively. None of the clinical isolates included as negative controls yielded any amplification. Therefore, the Allplex™ Entero-DR assay is a highly accurate test for the detection of important antibiotic resistance determinants. With this assay, reliable results can be obtained within 3 h. However, according to our data, samples with Ct values greater than 33 should be considered with caution

Actualización de la resistencia antimicrobiana en instituciones de salud de nivel III y IV en Colombia entre enero 2018 a diciembre 2021

Introduction. Antimicrobial resistance surveillance is a fundamental tool for the development, improvement, and adjustment of Antimicrobial Stewardship Programs, therapeutic guidelines, and universal precautions to limit the cross-transmission of resistant bacteria between patients. Since the beginning of 2020, the SARS-CoV-2 pandemic profoundly challenged the health system and, according to some reports, increased the rates of antimicrobial resistance. Objective. To describe the behavior of antimicrobial resistance of the most frequent bacterial pathogens in 20 Colombian hospitals during the period from January 2018 to December 2021. Materials and methods. Descriptive study based on microbiological information obtained between January 2018 to December 2021 from 20 level III and level IV health institutions, in 12 Colombian cities. Species identification of the 10 most frequent bacteria along with their resistance profile against antibiotic markers, which in addition, are used therapeutically in general hospitalization and adult intensive care units. The microbiological information was determined by analyzing the data via WHONET (version 5.6). Results. For most of the pathogens analyzed, there were no statistically significant changes in their resistance profiles during the period from January 2018 to December 2021. In contrast, Pseudomonas aeruginosa, had a statistically significant increase in its resistance profile, particularly to piperacillin/tazobactam and carbapenems. Conclusions: the changes in antimicrobial resistance in these 4 years have not been statistically significant, except for P. aeruginosa, to piperacillin/tazobactam and carbapenems.  Introducción. El comportamiento de la resistencia antimicrobiana es fundamental en el mejoramiento y ajuste de los programas de optimización de antimicrobianos, la implementación de las guías terapéuticas y las precauciones que limitan la transmisión cruzada de bacterias resistentes entre pacientes. Desde el inicio del 2020, la pandemia del SARS-CoV-2 desafió profundamente al sistema de salud y según algunos reportes, aumento las tasas de resistencia antimicrobiana. Objetivo. Describir el comportamiento de la resistencia antimicrobiana en los microrganismos más frecuentes en 20 hospitales colombianos durante el periodo 2018 - 2021. Materiales y métodos. Estudio descriptivo basado en la información microbiológica reportada entre enero 2018 a diciembre 2021 por 20 instituciones de salud de nivel III y IV, en 12 ciudades de Colombia que hacen parte del Grupo para el Estudio de la Resistencia Nosocomial en Colombia, liderado por la Universidad El Bosque. La identificación de género y especie de los microorganismos más frecuentes, junto con su perfil de resistencia frente a antibióticos marcadores se determinó mediante el análisis de los datos vía WHONET.  Resultados. La mayoría de los 10 microorganismos más frecuentes analizados a través de los 4 años no presentaron cambios estadísticamente significativos en sus perfiles de resistencia durante el periodo evaluado 2018 – 2021. En contraste, Pseudomonas aeruginosa, aumento su resistencia frente a piperacilina/tazobactam y carbapenémicos, lo cual fue estadísticamente significativo. Conclusiones. Los cambios en la resistencia antimicrobiana en estos años no han sido estadísticamente significativos, excepto para P. aeruginosa, donde se observó un incremento en las tasas de resistencia a piperacilina/tazobactam y carbapenémicos

Genomic Analysis of CTX-M-Group-1-ProducingExtraintestinal PathogenicE. coli(ExPEc) fromPatients with Urinary Tract Infections (UTI)from Colombia

Background: The dissemination of the uropathogenic O25b-ST131Escherichia coliclone constitutes a threat to public health. We aimed to determine the circulation ofE. colistrains belonging to O25b:H4-B2-ST131 and theH30-Rx epidemic subclone causing hospital andcommunity-acquired urinary tract infections (UTI) in Colombia. Methods: Twenty-six nonduplicate,CTX-M group-1-producing isolates causing UTI in the hospital and community were selected for thisstudy. Results: Twenty-twoE. coliisolates harboring CTX-M-15, one CTX-M-3, and three CTX-M-55were identified. Multilocus Sequence Typing (MLST) showed a variety of sequence types (STs), amongwhich, ST131, ST405, and ST648 were reported as epidemic clones. All theE. coliST131 sequencescarried CTX-M-15, from which 80% belonged to the O25b:H4-B2 andH30-Rx pandemic subclonesand were associated with virulence factorsiss,iha, andsat.E. coliisolates (23/26) were resistant tociprofloxacin and associated with amino acid substitutions in quinolone resistance-determining regions(QRDR). We detected two carbapenem-resistantE. coliisolates, one coproducing CTX-M-15, KPC-2,and NDM-1 while the other presented mutations inompC. Additionally, one isolate harbored thegenemcr-1. Conclusions: Our study revealed the circulation of theE. coliST131, O25b:H4-B2-H30-Rxsubclone, harboring CTX-M-15, QRDR mutations, and other resistant genes. The association of theH30-Rx subclone with sepsis and rapid dissemination warrants attention from the public health andinfections control

In Vitro Susceptibility to Ceftazidime/Avibactam and Comparators in Clinical Isolates of Enterobacterales from Five Latin American Countries

Background: High rates of resistance to third-generation cephalosporins and carbapenems in Enterobacterales have been reported in Latin America. Ceftazidime/avibactam (CZA) is the combination of a third-generation cephalosporin and a non-β-lactam β-lactamase inhibitor, which hasshown activity against isolates producing class A, C and D β-lactamases. Herein, we evaluated the activity of CZA and comparators against clinical isolates of Enterobacterales in Latin America. Methods: The activity of CZA and comparators was evaluated against clinical isolates of Enterobacterales from Argentina, Brazil, Chile, Colombia and Mexico that were collected between January 2016 andOctober 2017. One specific phenotypic subset was evaluated. A carbapenem non-susceptible (CNS) phenotype was defined as any isolate displaying a minimum inhibitory concentration (MIC) ≥1 mg/L for ertapenem. Results: CZA was active against 95.8% of all isolates and 77.5% of CNS isolates. Fosfomycin (FOS) and tigecycline (TGC) were the second most active antibiotics with 93.4% ofEnterobacterales being susceptible. Conclusions: The results of this study underline the potential therapeutic role of CZA in Latin AmericaFil: Appel, Tobias Manuel. Universidad El Bosque; ColombiaFil: Mojica, Maria Fernanda. Universidad El Bosque; ColombiaFil: De La Cadena, Elsa. Universidad El Bosque; ColombiaFil: Pallares, Cristian. Universidad El Bosque; ColombiaFil: Radice, Marcela Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Castañeda Méndez, Paulo. Hospital Médica Sur; MéxicoFil: Jaime-Villalón, Diego. Hospital San Angel; MéxicoFil: Gales, Ana. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Munita, Jose. No especifíca;Fil: Villegas, Maria. Universidad El Bosque; Colombi

Diversidad genética de aislados de pseudomonas aeruginosa multirresistentes portadores de los genes blavim-2 y blakpc-2 que se propagan en diferentes entornos genéticos en colombia

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno Gram negativo oportunista con un aumento de la frecuencia de infecciones causadas por cepas multirresistentes (MDR) y extremadamente resistentes (XDR), lo que limita las opciones terapéuticas disponibles. La resistencia más problemática es la adquisición y producción de carbapenemasas, como las metalo-β-lactamasas codificadas por integrones de Verona (VIM), las más frecuentes y extendidas, y las carbapenemasas de Klebsiella pneumoniae (KPC), que no han dejado de propagarse en la última década. Su diseminación está ligada a su localización en elementos genéticos móviles (EGM). En Colombia, VIM y KPC han venido aumentando en su frecuencia mostrando una importante diseminación exitosa. En este artículo, caracterizamos molecularmente y analizamos el contexto genético de blaVIM y blaKPC en aislamientos de P. aeruginosa resistente a carbapenemasas (CRPA) provenientes de pacientes infectados y colonizados en dos hospitales de tercer nivel de atención, uno en Medellín y el otro en un municipio cercano a Medellín, ambas zonas con alta endemicidad de carbapenemasas en Colombia (2013-2015). Usando secuenciación del genoma completo (WGS), identificamos una notable variedad de antecedentes genéticos en estos aislados de P. aeruginosa MDR portadores de blaKPC-2 y blaVIM-2. Se observó una diversidad de integradores de clase 1 en los aislados de P. aeruginosa MDR. Hubo diversidad de integrones de clase 1 y variaciones en los casetes génicos asociados a blaVIM-2, así como un posible evento de diseminación de blaKPC-2 mediado por un plásmido que contenía parte de Tn4401b en un caso de infección. La diseminación de blaVIM-2 y blaKPC-2 en P. aeruginosa en esta área en Colombia ha estado fuertemente influenciada por clones internacionales exitosos, portadores de estos genes y determinantes adicionales de resistencia en MGEs, acompañados de reordenamiento génico bajo una presión de selección antimicrobiana. Estos hallazgos enfatizan la necesidad de implementar estrategias de control basadas en el uso racional de antibióticos.Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic Gram-negative pathogen with an increase in the frequency of infections caused by multidrug resistant (MDR) and extensively drug resistant (XDR) strains, limiting the available therapeutic options. The most troublesome resistance is the acquisition and production of carbapenemases such as Verona integron-encoded metallo-β-lactamases (VIM), the most frequent and widespread, and the Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPC), which has continuously spread in the last decade. Its dissemination is linked to their location on mobile genetic elements (MGEs). In Colombia, VIM and KPC have been increasing in its frequency showing major successful dissemination. In this article, we molecularly characterized and analyzed the genetic context of blaVIM and blaKPC in carbapenem-resistant P. aeruginosa (CRPA) isolates from infected and colonized patients in two tertiary-care hospitals, one in Medellín and the other in a municipality close to Medellín, both areas with high carbapenemase endemicity in Colombia (2013–2015). Using whole-genome sequencing (WGS), we identified a remarkable variety of genetic backgrounds in these MDR P. aeruginosa isolates carrying blaKPC–2 and blaVIM–2. There were a diversity of class 1 integron and variations in the gene cassettes associated to blaVIM–2, as well as a possible event of spread of blaKPC–2 mediated by a plasmid that contained part of Tn4401b in one infection case. The dissemination of blaVIM–2 and blaKPC–2 in P. aeruginosa in this area in Colombia has been strongly influenced by successful international clones, carrying these genes and additional determinants of resistance on MGEs, accompanied by gene rearrangement under an antimicrobial selection pressure. These findings emphasize the need to implement control strategies based on rational antibiotic us

Análisis molecular de la resistencia a la polimixina en Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasas en Colombia

La resistencia a la polimixina en Klebsiella pneumoniae se ha atribuido a mutaciones en mgrB, phoPQ, pmrAB y crrAB y a la presencia de genes mediados por plásmidos mcr. En este trabajo se describen las características moleculares de 24 aislamientos de K. pneumoniae resistentes a polimixina y carbapenem recuperados en seis ciudades colombianas entre 2009 y 2019. Las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) a la polimixina se confirmaron por microdilución en caldo, y se realizó la secuenciación del genoma completo para determinar el tipo de secuencia, el resistoma y las mutaciones en los genes relacionados con la resistencia a la polimixina, así como la presencia de mcr. Los resultados mostraron una resistencia de alto nivel a la polimixina (CMI _ 4 _g/mL). blaKPC-3 estaba presente en la mayoría de los aislados (17/24; 71%), seguido de blaKPC-2 (6/24; 25%) y blaNDM-1 (1/24; 4%). La mayoría de los aislados pertenecían al CG258 (17/24; 71%) y presentaban sustituciones de aminoácidos en PmrB (22/24; 92%) y CrrB (15/24; 63%); las mutaciones en mgrB sólo se produjeron en cinco aislados (21%). No se identificaron mutaciones adicionales en pmrA, crrA y phoPQ ni en ninguno de los genes de resistencia mcr. En conclusión, se encontró diseminación clonal de aislamientos de K. pneumoniae resistentes a polimixina y carbapenemes en Colombia, principalmente asociados con CG258 y blaKPC-3. La vigilancia de esta bacteria multirresistente a fármacos se ha llevado a cabo en Colombia. La vigilancia de este clon multirresistente se justifica debido a las limitadas opciones terapéuticas para el tratamiento de las infecciones por K. pneumoniae resistente a carbapenemes.Polymyxin resistance in Klebsiella pneumoniae has been attributed to mutations in mgrB, phoPQ, pmrAB, and crrAB and to the presence of mcr plasmid-mediated genes. Herein, we describe the molecular characteristics of 24 polymyxin- and carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates recovered from six Colombian cities between 2009 and 2019. Minimum inhibitory concentrations (MICs) to polymyxin were confirmed by broth microdilution, and whole-genome sequencing was performed to determine sequence type, resistome, and mutations in the genes related to polymyxin resistance, as well the presence of mcr. The results showed high-level resistance to polymyxin (MICs _ 4 _g/mL). blaKPC-3 was present in the majority of isolates (17/24; 71%), followed by blaKPC-2 (6/24; 25%) and blaNDM-1 (1/24; 4%). Most isolates belonged to the CG258 (17/24; 71%) and presented amino acid substitutions in PmrB (22/24; 92%) and CrrB (15/24; 63%); mutations in mgrB occurred in only five isolates (21%). Additional mutations in pmrA, crrA, and phoPQ nor any of the mcr resistance genes were identified. In conclusion, we found clonal dissemination of polymyxin and carbapenemresistant K. pneumoniae isolates in Colombia, mainly associated with CG258 and blaKPC-3. Surveillance of this multidrug-resistant clone is warranted due to the limited therapeutic options for the treatment of carbapenem-resistant K. pneumoniae infections