Success of a plasmid : interspecies transfer of a plasmid carrying a metallo-b-lactamase-encoding gene

Les métallo-b-lactamases (MBL) acquises constituent une menace sanitaire par risqué d’impasse thérapeutique dans les infections causées par les bacilles à Gram négatif, en particulier lorsque ces bactéries produisent une b-lactamase à spectre étendu (BLSE). La MBL VIM-1 est une carbapénémase qui hydrolyse toutes les β-lactamines, à l’exception des monobactames. Cette enzyme a émergé en Grèce où elle est désormais endémique chez les entérobactéries. Six souches de bacilles à Gram négatif produisant une carbapénémase ont été isolées chez un même patient qui avait été rapatrié de Grèce. Trois de ces souches, Providencia stuartii (Ps), Proteus mirabilis (Pm) et Escherichia coli (Ec), produisaient la MBL VIM-1 et la BLSE SHV-5. Dans chacune de ces trois souches, les gènes blaVIM-1 et blaSHV-5 étaient portés par un plasmide transférable par conjugaison in vitro. Les plasmides extraits des transconjugants présentaient le même profil de restriction et portaient un intégron de classe 1 identique dans lequel le gène blaVIM-1 était intégré. Nous avons émis l’hypothèse qu’un plasmide codant pour VIM-1 et SHV-5 avait été transféré de la souche Ps vers les souches Pm et Ec dans le tube digestif du patient et avons reproduit ce transfert in vivo dans un modèle de souris gnotoxéniques. Au cours de cette expérience, le plasmide codant pour VIM-1 et SHV-5 a été transféré avec succès de la souche Ps vers la souche réceptrice E. coli J53, en dehors de toute pression de sélection par les antibiotiques. Nous avons ensuite analysé la séquence complète du plasmide pTC2 extrait d’un transconjugant obtenu par conjugaion in vivo. Ce plasmide de type co-intégrat (IncA/C, IncR) de 180kb possédait un squelette de type IncA/C et une région de multirésistance (MDR1) au sein de laquelle était intégré un fragment de type IncR de 13kb. L’analyse de cette séquence nous a permis d’identifier un système de transfert de type IncA/C complet et intact et différents types de systèmes de maintien, à la fois au sein du squelette IncA/C et au sein du fragment IncR. La région mosaïque MDR1 contenait neuf séquences d’insertion (sept copies de l’IS26, une IS1 et une IS6100), 10 gènes de résistance aux antibiotiques et l’opéron mer de résistance au mercure qui étaient intégrés dans des transposons unitaires, des transposons composites ou des intégrons. Le plasmide pTC2 cumule des propriétés qui font de lui un véhicule performant de la résistance aux antibiotiques : un large spectre d’hôte, de bonnes capacités de transfert, de bonnes capacités de maintien dans une population bactérienne, une grande plasticité de sa région MDR1 et une grande variété de gènes de résistance.Acquired metallo-b-lactamases (MBLs) represent a threat for the treatment of infections caused by Gram-negative bacteria, particularly by enterobacteria that already produce extended-spectrum b-lactamases (ESBL). VIM-1 MBL, which is a carbapenemase that can hydrolyze all classes of β-lactam antibiotics except monobactams, has emerged in Greece and is now commonly found in Enterobacteriaeae. Six carbapenemase-producing strains of Gram-negative bacilli were isolated from a unique patient transferred from Greece to a French hospital. Three of these strains, Providencia stuartii (Ps), Proteus mirabilis (Pm) and Escherichia coli (Ec) strains, were shown to produce the MBL VIM-1 and the ESBL SHV-5. In each of these three strains, the blaVIM-1 gene was carried by a plasmid transferable by in vitro conjugation. The plasmids extracted from the transconjugants displayed a unique restriction profile and harboured identical VIM-1-containing class 1 integrons. Considering the hypothesis that this VIM-1 plasmid had probably been transferred from the Ps strain to the Ec and Pm strains, we performed in vivo conjugation assays in the digestive tract of gnotobiotic mice colonized with E. coli J53, to demonstrate that the VIM-1 plasmid harboured by strain Ps was transferable in vivo, in absence of antibiotic pressure. We determined the complete nucleotide sequence of the VIM-1-encoding plasmid pTC2, which was isolated in a Greek Providencia stuartii multiresistant strain. This 180-kb plasmid was found to be a multireplicon plasmid (IncA/C, IncR), with a large IncA/C backbone and a mosaic multidrug resistance (MDR1) region, in which was inserted a 13-kb IncR fragment. A CD-search-based annotation of the plasmid allowed the identification of a complete IncA/C-type transfer system and of several putative maintenance modules, either on the IncA/C backbone, and on the IncR fragment. The complex MDR1 region contained nine insertion sequences (seven copies of the IS26, one IS1 and one IS6100), 10 resistance genes and a mercury resistance operon integrated either into unit transposons, composite transposons or integrons. The broad-host range, the transfer capacities, the stability, the high plasticity of the MDR1 region combined to the variety of resistance genes make pTC2 a superspreader of resistance determinants

Epidémies à Acinetobacter baumannii multirésistant aux antibiotiques au C.H.U. de Reims : investigations épidémiologiques et microbiologiques

REIMS-BU Santé (514542104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Utilisation d'une plateforme de stabilométrie dans le dépistage des troubles de l'équilibre des personnes âgées

REIMS-BU Santé (514542104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Succès plasmidique (transmission inter-espèce d'un plasmide portant un gène de métallo-bêta-lactamase.)

Les métallo-b-lactamases (MBL) acquises constituent une menace sanitaire par risqué d impasse thérapeutique dans les infections causées par les bacilles à Gram négatif, en particulier lorsque ces bactéries produisent une b-lactamase à spectre étendu (BLSE). La MBL VIM-1 est une carbapénémase qui hydrolyse toutes les b-lactamines, à l exception des monobactames. Cette enzyme a émergé en Grèce où elle est désormais endémique chez les entérobactéries. Six souches de bacilles à Gram négatif produisant une carbapénémase ont été isole es chez un même patient qui avait été rapatrié de Grèce. Trois de ces souches, Providencia stuartii (Ps), Proteus mirabilis (Pm) et Escherichia coli (Ec), produisaient la MBL VIM-1 et la BLSE SHV-5. Dans chacune de ces trois souches, les gènes blaVIM-1 et blaSHV-5 étaient portés par un plasmide transférable par conjugaison in vitro. Les plasmides extraits des transconjugants présentaient le même profil de restriction et portaient un intégron de classe 1 identique dans lequel le gène blaVIM-1 était intégré. Nous avons émis l hypothèse qu un plasmide codant pour VIM-1 et SHV-5 avait été transféré de la souche Ps vers les souches Pm et Ec dans le tube digestif du patient et avons reproduit ce transfert in vivo dans un modèle de souris gnotoxéniques. Au cours de cette expérience, le plasmide codant pour VIM-1 et SHV-5 a été transféré avec succès de la souche Ps vers la souche réceptrice E. coli J53, en dehors de toute pression de sélection par les antibiotiques. Nous avons ensuite analysé la séquence complète du plasmide pTC2 extrait d un transconjugant obtenu par conjugaion in vivo. Ce plasmide de type co-intégrat (IncA/C, IncR) de 180kb possédait un squelette de type IncA/C et une région de multirésistance (MDR1) au sein de laquelle était intégré un fragment de type IncR de 13kb. L analyse de cette séquence nous a permis d identifier un système de transfert de type IncA/C complet et intact et différents types de systèmes de maintien, à la fois au sein du squelette IncA/C et au sein du fragment IncR. La région mosaïque MDR1 contenait neuf séquences d insertion (sept copies de l IS26, une IS1 et une IS6100), 10 gènes de résistance aux antibiotiques et l opéron mer de résistance au mercure qui étaient intégrés dans des transposons unitaires, des transposons composites ou des intégrons. Le plasmide pTC2 cumule des propriétés qui font de lui un véhicule performant de la résistance aux antibiotiques : un large spectre d hôte, de bonnes capacités de transfert, de bonnes capacités de maintien dans une population bactérienne, une grande plasticité de sa région MDR1 et une grande variété de gènes de résistance.Acquired metallo-b-lactamases (MBLs) represent a threat for the treatment of infections caused by Gram-negative bacteria, particularly by enterobacteria that already produce extended-spectrum b-lactamases (ESBL). VIM-1 MBL, which is a carbapenemase that can hydrolyze all classes of b-lactam antibiotics except monobactams, has emerged in Greece and is now commonly found in Enterobacteriaeae. Six carbapenemase-producing strains of Gram-negative bacilli were isolated from a unique patient transferred from Greece to a French hospital. Three of these strains, Providencia stuartii (Ps), Proteus mirabilis (Pm) and Escherichia coli (Ec) strains, were shown to produce the MBL VIM-1 and the ESBL SHV-5. In each of these three strains, the blaVIM-1 gene was carried by a plasmid transferable by in vitro conjugation. The plasmids extracted from the transconjugants displayed a unique restriction profile and harboured identical VIM-1-containing class 1 integrons. Considering the hypothesis that this VIM-1 plasmid had probably been transferred from the Ps strain to the Ec and Pm strains, we performed in vivo conjugation assays in the digestive tract of gnotobiotic mice colonized with E. coli J53, to demonstrate that the VIM-1 plasmid harboured by strain Ps was transferable in vivo, in absence of antibiotic pressure. We determined the complete nucleotide sequence of the VIM-1-encoding plasmid pTC2, which was isolated in a Greek Providencia stuartii multiresistant strain. This 180-kb plasmid was found to be a multireplicon plasmid (IncA/C, IncR), with a large IncA/C backbone and a mosaic multidrug resistance (MDR1) region, in which was inserted a 13-kb IncR fragment. A CD-search-based annotation of the plasmid allowed the identification of a complete IncA/C-type transfer system and of several putative maintenance modules, either on the IncA/C backbone, and on the IncR fragment. The complex MDR1 region contained nine insertion sequences (seven copies of the IS26, one IS1 and one IS6100), 10 resistance genes and a mercury resistance operon integrated either into unit transposons, composite transposons or integrons. The broad-host range, the transfer capacities, the stability, the high plasticity of the MDR1 region combined to the variety of resistance genes make pTC2 a superspreader of resistance determinants.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Quantitative evaluation of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli strains in the wastewater of a French teaching hospital and relation to patient strain

International audienceBackgroundExtended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli has become ubiquitous and has been reported in diverse ecosystems. We evaluated the potential impact of post-acute and long-term healthcare activities on the environment by quantifying ESBL-producing Enterobacteriaceae in wastewaters of a French geriatric hospital.MethodsWe collected wastewater specimens representative of one-day efflux immediately before the connection with the municipal sewer pipe. The sample was processed following two different methods: dilution-filtration method and concentration method and was screened for ESBL-producing Enterobacteriaceae using selective media. ESBL E. coli strains were quantified, screened for ESBL genes and compared with ESBL strains isolated from patients present in the building at the time of wastewater collection, using molecular methods.ResultsSix distinct environmental ESBL E. coli clusters were identified, two of them related to patient strains. The concentrations in hospital wastewater of these strains ranged from 2.5 × 104 to 106 UFC/L.ConclusionsOur results demonstrate that the presence of ESBL E. coli patients leads to a dissemination of ESBL E. coli in the environment and highlights the need to improve excreta and wastewater policy in hospitals

Complete nucleotide sequence of the large conjugative pTC2 multireplicon plasmid encoding the VIM-1 metallo-β-lactamase

International audienceObjectivesTo determine the complete nucleotide sequence of the VIM-1-encoding plasmid pTC2, which was isolated from a Greek Providencia stuartii multiresistant strain.MethodsThe pTC2 plasmid was extracted and sequenced using shotgun and 3 kb paired-end DNA libraries and a 454 sequencing approach. Following assembly into a unique scaffold, gaps were closed by PCR followed by Sanger DNA sequencing. Gene predictions and annotations were performed using the CAAT-Box tool and the Conserved Domain Search service. Sequence comparisons were performed using the Artemis Comparison Tool.ResultsPlasmid pTC2 (180 184 bp) was found to be a multireplicon plasmid (IncA/C and IncR), with a large IncA/C backbone and a mosaic multidrug resistance (MDR) region, in which was inserted a 13 kb IncR fragment. Gene annotation allowed the identification of a complete IncA/C-type transfer system and of several putative maintenance modules, both on the IncA/C backbone and on the IncR fragment. The complex MDR region contained 9 insertion sequences (7 IS26, 1 IS1 and 1 IS6100), 10 resistance genes and a mercury resistance operon integrated into unit transposons, composite transposons or integrons.ConclusionsThe pTC2 combines a broad host range, transfer and maintenance capacities, plasticity of the MDR region and a wide variety of resistance genes, properties that may contribute to the spreading of resistance determinants

Diversity and functionality of plasmid-borne VagCD toxin–antitoxin systems of Klebsiella pneumoniae

International audienc

Complete Nucleotide Sequence of Two Multidrug-Resistant IncR Plasmids from Klebsiella pneumoniae

International audienceWe report here the complete nucleotide sequence of two IncR replicons encoding multidrug resistance determinants, including β-lactam ( bla DHA-1 , bla SHV-12 ), aminoglycoside ( aphA1 , strA , strB ), and fluoroquinolone ( qnrB4 , aac6′-1b-cr ) resistance genes. The plasmids have backbones that are similar to each other, including the replication and stability systems, and contain a wide variety of transposable elements carrying known antibiotic resistance genes. This study confirms the increasing clinical importance of IncR replicons as resistance gene carriers

Klebsiella pneumoniae necrotizing fasciitis of the leg in an elderly French woman

International audienceKlebsiella pneumoniae necrotizing fasciitis is a rare infection in regions outside of Asia. Here, we present a case of necrotizing fasciitis of the leg caused by K. pneumoniae in a 92-year-old French woman hospitalized in a geriatric rehabilitation unit. The patient initially presented with dermohypodermitis of the leg that developed from a dirty wound following a fall. A few hours later, this painful injury extended to the entire lower limb, with purplish discoloration of the skin, bullae, and necrosis. Septic shock rapidly appeared and the patient died 9 hours after the onset of symptoms. The patient was Caucasian, with no history of travel to Asia or any underlying disease. Computed tomography revealed no infectious metastatic loci. Blood cultures showed growth of capsular serotype K2 K. pneumoniae strains with virulence factors RmpA, yersiniabactin and aerobactin. This rare and fatal case of necrotizing fasciitis caused by a virulent strain of K. pneumoniae occurred in a hospitalized elderly woman without risk factors. Clinicians and geriatricians in particular should be aware of this important albeit unusual differential diagnosis