Intraclonal Genome Stability of the Metallo-beta-lactamase SPM-1-producing Pseudomonas aeruginosa ST277, an Endemic Clone Disseminated in Brazilian Hospitals

Carbapenems represent the mainstay therapy for the treatment of serious P aeruginosa infections. However, the emergence of carbapenem resistance has jeopardized the clinical use of this important class of compounds. The production of SPM-1 metallo-beta-lactamase has been the most common mechanism of carbapenem resistance identified in P. aeruginosa isolated from Brazilian medical centers. Interestingly, a single SPM-1-producing P. aeruginosa clone belonging to the ST277 has been widely spread within the Brazilian territory. In the current study, we performed a next-generation sequencing of six SPM-1-producing P. aeruginosa ST277 isolates. The core genome contains 5899 coding genes relative to the reference strain P. aeruginosa PAO1. A total of 26 genomic islands were detected in these isolates. We identified remarkable elements inside these genomic islands, such as copies of the bla(spM-1) gene conferring resistance to carbapenems and a type I-C CRISPR-Cas system, which is involved in protection of the chromosome against foreign DNA. In addition, we identified single nucleotide polymorphisms causing amino acid changes in antimicrobial resistance and virulence-related genes. Together,these factors could contribute to the marked resistance and persistence of the SPM-1-producing P aeruginosa ST277 clone. A comparison of the SPM-1-producing P. aeruginosa ST277 genomes showed that their core genome has a high level nucleotide similarity and synteny conservation. The variability observed was mainly due to acquisition of genomic islands carrying several antibiotic resistance genes.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Lab Nacl Comp Cient, Lab Bioinformat, Petropolis, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Escola Paulista Med, Dept Internal Med, Lab Alerta,Div Infect Dis, Sao Paulo, BrazilLaboratório Alerta, Division of Infectious Diseases, Department of Internal Medicine, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, BrazilCNPq: 305535/2014-5CNPq: 302768/2011-4CNPq: 312864/2015-9FAPERJ: E-26/202.903/2016Web of Scienc

Características Fenotípicas E Genéticas Relacionadas À Brazilian Klebsiella Carbapenemase " Bkc-1

Klebsiella Pneumoniae Is A Widely Reported Pathogen Causing Different Types Of Infections, Which Has Been Highlighted By The Increased Levels Of Antimicrobial Resistance. Among The Mechanisms Of Resistance, The Production Of Carbapenemases Has A Significant Clinical Impact Since Infections Caused By Carbapenem-Resistant K. Pneumoniae Can Lead To The Outcome Of Infected Patients. The Objective Of This Study Was To Determine The Microbiological And Genetic Characteristics Of Bkc-1 -Producing Bacterial Isolates. The Present Thesis Was Subdivided Into Five Articles Made During The Doctorate Period. Article 1: Bkc-1 Is A New Class A Carbapenemase. It Was Recently Reported In K. Pneumoniae Clinical Isolates Collected From The State Of São Paulo. This Study Aimed To Investigate The Frequency Of In Clinical Isolates Of Klebsiella Spp. Harboring Blabkc-1.Six Hundred And Thirty-Seven Clinical Isolates Of Klebsiella Spp. From Hospitals Located In The Five Brazilian Regions Were Investigated. Among Them, Only Two Were IdKlebsiella Pneumoniae É Um Patógeno Largamente Reportado Causando Diferentes Tipos De Infecções, Que Vem Se Destacando Pelo Aumento Nos Níveis De Resistência. Dentre Os Mecanismos De Resistência, A Produção De Carbapenemases Apresenta Grande Destaque, Pelo Impacto Clínico Que As Infecções Causadas Por K. Pneumoniae Produtoras De Carbapenemases Podem Acarretar No Desfecho De Pacientes Infectados. O Objetivo Deste Estudo Foi Determinar As Características Microbiológicas E Genéticas De Isolados Bacterianos Produtores Da Carbapenemase Bkc-1. A Presente Tese Foi Subdividida Em Cinco Artigos Realizados Durante O Doutorado. Artigo Científico 1: Recentemente Descrita, A Carbapenemase Bkc-1 Foi Reportada Em Isolados Clínicos De K. Pneumoniae No Estado De São Paulo. Este Estudo Teve Como Objetivo, Investigar A Frequência Desta Enzima Em Isolados Clínicos De Klebsiella Spp. Provenientes De Diferentes Estados Brasileiros. Seiscentos E Trinta E Sete Isolados Clínicos Provenientes Das Cinco Regiões Brasileiras Foram InvestDados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2018

Study of resistance and virulence mechanisms of carbapenemase producing Klebsiella pneumoniae

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 22.pdf: 3102930 bytes, checksum: 2f67ffbd3b5474aacabccf998ea6f22e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, BrasilEste estudo visou a caracterização molecular de mecanismos de virulência e resistência aos antimicrobianos em isolados de K. pneumoniae MDR provenientes de um hospital universitário em Recife-PE. Seis isolados de K. pneumoniae produtores de carbapenemase foram obtidos de pacientes hospitalizados na UTI de um hospital universitário do Recife. Os isolados apresentaram resistência a todos os antimicrobianos beta-lactâmicos e quinolonas testados, mas sensibilidade a amicacina, polimixina B e tigeciclina, por meio de microdiluição em caldo. A tipagem molecular por PFGE revelou que os isolados são intimamente relacionados, apresentando três subclones distintos. Dois STs foram detectados, o ST340 e o ST11, ambos pertencentes ao CC258. Os genes blaKPC-2 e blaSHV-11 foram detectados em todos os isolados, seguido do gene blaCTX-M-15 em quatro dos seis isolados e por fim os genes blaCTX-M-2, qnrB19, aac(6')-31 em dois dos seis isolados. Os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-15 estavam presentes em um mesmo plasmídeo de aproximadamente 133 Kb pertencente ao IncI-gama em quatro isolados. Nos demais isolados os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-2 eram carreados também por um plasmídeo de, aproximadamente, 133 Kb, entretanto, não foi possível tipar o mesmo com as metodologia utilizada. O gene qnrB19 foi detectado sendo carreado por um plasmídeo de 15 Kb pertencente ao IncY. Todos os isolados apresentaram integron de classe 1, associado com a resistência aos aminoglicosídeosMutações na região QRDR de GyrA (Ser83Ile) e ParC (Ser80Ile) foram detectadas em todos os isolados analisados, sendo esse o principal mecanismo de resistência as quinolonas detectadas ao longo do estudo. Adicionalmente, a permeabilidade de membrana externa foi analisada, verificando-se a ausência da Ompk35 em todos os isolados e da OmpK36 em uma das amostras analisadas. A investigação dos genes de virulência revelou a presença de antígenos capsulares do tipo K2 entre os isolados. Genes codificadores das fímbrias do tipo I e III foram detectados, assim como genes envolvidos na síntese de LPS e operon da urease. A presenca de micro-organismos multirresistentes e virulentos em unidades hospitalares reforça a necessidade de medidas para a rápida contenção de possíveis infecções hospitalares causadas por esses patógeno