Caractéristiques des infections dues à Klebsiella pneumoniae Escherichia coli productrices de carbapénémases: apparition de séquences de type 131

Contexte Klebsiellapneumoniae carbapénémase La KPC productrice de KPC est devenue endémique dans de nombreux hôpitaux américains. D’autre part, Escherichia coli productrice de KPC reste rare Méthodes Nous avons étudié l’infection ou la colonisation due aux E. coli producteurs de KPC identifiés dans notre hôpital entre septembre 2008 et février 2011. Une étude cas-témoin a été menée pour documenter les caractéristiques cliniques associées à cet organisme. Des tests de sensibilité, séquençage de gènes de β-lactamase, électrophorèse en champ pulsé, typage de séquence multilocus et analyse plasmidique ont été réalisés pour la caractérisation des isolats. E coli ont été identifiés Les patients présentaient de multiples pathologies concomitantes et étaient hospitalisés pendant des périodes variables avant l’identification d’E coli productrices de KPC. La présence de maladies hépatiques était associée de manière indépendante à la récupération d’E. Coli productrices de KPC par rapport aux β à spectre étendu. E-coli productrice de lactamase Les isolats sh dû à la susceptibilité variable aux carbapénèmes Sept isolats appartenaient au type de séquence ST 131, qui est l’épidémie internationale, clone multirésistante, mais leurs profils plasmidiques étaient divers. Les organismes producteurs de KPC autres qu’E.coli ont été isolés dans 1 mois de 5 des patients. Les plasmides codant pour le KPC étaient fortement apparentés dans 3 d’entre eux, suggérant l’occurrence de leur transfert interspécifique. Conclusions Les infections à E. coli productrices de KPC surviennent chez des patients gravement malades admis à l’hôpital Acquisition des plasmides codant pour la KPC par le clone ST 131, rapportée ici pour la première fois à notre connaissance aux États-Unis, semble représenter plusieurs événements indépendants Ces plasmides sont souvent partagés entre E coli et d’autres espèces

Depuis son apparition il y a une dizaine d’années, Klebsiella pneumoniae carbapénémase K pneumoniae KPC est devenu endémique dans de nombreux hôpitaux aux États-Unis, ainsi que dans d’autres continents [1] Le gène KPC est généralement codé dans une structure de transposon sur un transférable plasmide, ce qui lui permet de se propager à d’autres espèces gram-négatives, en particulier celles des Enterobacteriaceae. Sa propagation à Escherichia coli, qui fait partie de notre commensal et la cause la plus fréquente d’infections urinaires d’origine communautaire, est particulièrement préoccupante [2]. Plusieurs études ont documenté l’émergence de E coli producteur de KPC aux Etats-Unis [3-6] Nous avons précédemment rapporté un cas dans lequel un transfert interspécifique du gène KPC a été suspecté chez 3 espèces dont E coli [7] E. coli résistant aux fluoroquinolones et aux céphalosporines, qui est entraîné par la dissémination mondiale d’un clone multi-résistant spécifique défini par le type de séquence ST 131 [8] E coli ST 13 1 est le plus souvent rencontré dans les isolats produisant des β-lactamases à spectre étendu de type CTX-M [9, 10] Deux rapports de cas ont identifié la KPC de E. coli ST 131, mais l’ampleur de ce phénomène n’est pas connue [11, 12 Depuis le cas initial [7], nous avons observé un nombre croissant de E. coli producteurs de KPC dans notre hôpital. La présente étude a été menée pour élucider les caractéristiques cliniques et microbiologiques des E. coli producteurs de KPC.

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Identification de cas

Des isolats d’E. Coli non sensibles à l’ertapénème ont été collectés aux campus presbytériens et shadyside de l’Université de Pittsburgh entre septembre 2008 et février 2011. La sensibilité réduite à l’ertapénème est connue comme l’indicateur le plus sensible du dépistage de la production de CPK [13] un test phénotypique pour la production de carbapénémases et la production de KPC ont également été effectués en utilisant le test de Hodge modifié et le test d’acide aminophénylboronique APB, respectivement [13], 14] Pour les cas d’E. Coli productrices de KPC, la base de données microbiologique a été recherchée pour identifier les espèces non-E coli ertapénem-non-sensibles des mêmes patients dans une période de 1 mois avant et après l’isolement des E. coli producteurs de KPC. Les isolats E. coli ont également été soumis à une analyse PCR pour confirmer la possession du gène KPC et utilisés pour analyse plasmidique ultérieure

Étude de cas-contrôle

Les cas d’E. Coli producteurs de KPC ont été regroupés par âge et sexe. Les cas de E. coli productrices de BLSE non productrices de KPC ont été sélectionnés comme témoins et ont été appariés en fréquence à l’âge et au sexe de sorte que la distribution de l’âge et du sexe entre les Le ratio cas-témoins était de 1: 3 Les renseignements cliniques, notamment les données démographiques, le type d’infection, les conditions médicales sous-jacentes, les contacts antérieurs avec le système de santé, l’utilisation antérieure d’antimicrobiens et la présence de cathéters à demeure ont été recueillis. Des analyses de régression ont été effectuées pour déterminer les facteurs de risque pour les E coli productrices de KPC. Une régression logistique exacte a été effectuée lorsqu’un groupe n’avait aucun membre présentant un facteur de risque donné et l’estimation médiane sans biais est rapportée à une valeur P pour ces cas. avec des valeurs P & lt; 2 dans le modèle univarié étaient éligibles à l’inclusion dans le modèle multivariable Une régression logistique multivariable l’analyse a été effectuée par étapes avec un critère de séjour de P & lt; 05 pour déterminer les facteurs de risque indépendants Après la détermination d’un modèle initial, les variables non significatives ont été retirées de l’éligibilité et l’analyse a été exécutée à nouveau pour déterminer un modèle final. Tous les tests étaient des logiciels SAS bilatéraux, version 92 analyse SAS Institute

Test de sensibilité

La sensibilité des E. coli productrices de KPC à divers β-lactames a été déterminée par la méthode de dilution en gélose. La sensibilité aux antimicrobiens autres que les β-lactames a été obtenue par la méthode de microdilution en bouillon Sensititre GN4F; Systèmes diagnostiques TREK Les concentrations minimales inhibitrices MIC ont été interprétées selon les directives CLSI de Clinical and Laboratory Standards Institute [15]. Pour la colistine, le point de rupture de Pseudomonas aeruginosa a été utilisé Pour la tigécycline, le point de rupture de la Food and Drug Administration pour Enterobacteriaceae a été utilisé.

Identification des gènes de la β-lactamase et typage phylogénétique

Une analyse PCR a été menée pour détecter les gènes BLSE de type TEM, SHV et CTX-M et les gènes AmpC de type CMY, comme décrit ailleurs [16, 17] Tous les produits PCR ont été séquencés pour confirmer les génotypes contribuant à la résistance aux céphalosporines Le typage phylogénétique a été réalisé en utilisant la méthode publiée ailleurs [18]

Typage de séquence multilocus et électrophorèse sur gel à champ pulsé

Achtman et al. [19] Le profilage allélique et la détermination de la ST ont été effectués sur le site Web de l’E. Coli MLST conservé à l’University College Cork http: // mlstuccie / mlst / dbs / EcoliLes isolats ont également été soumis à une électrophorèse en champ pulsé PFGE pour évaluer la parenté génomique L’ADN génomique des isolats a été préparé comme décrit ailleurs [20] Les empreintes digitales ont été générées par XbaI New England Biolabs et soumises à électrophorèse en utilisant un CHEF DR Système III Bio-Rad La relation entre les profils PFGE a été déterminée par la méthode des groupes non pondérés à l’aide de liens moyens et l’analyse des groupes de paramètres DICE sur le logiciel Bionumerics, version 60 Applied Maths

Analyse de plasmide

Pour caractériser les plasmides portant le gène KPC parmi les isolats d’E. Coli, ainsi que les isolats d’autres espèces provenant des mêmes patients, le transfert des plasmides a été effectué par conjugaison ou transformation La conjugaison a été réalisée par accouplement liquide dans un bouillon lysogène avec E coli J53AziR comme Les transconjugants receveurs ont été sélectionnés sur gélose lysogénique contenant 100 μg / mL d’azoture de sodium et 50 μg / mL d’ampicilline. La transformation a été réalisée en utilisant E. coli DH10B électrocompétent et les plasmides ont été préparés à partir des isolats cliniques Les transformants ont été sélectionnés sur gélose lysogénique contenant 50 μg / mL d’ampicilline de plasmides avec le gène KPC a été confirmé par analyse PCR Les plasmides ont été extraits de ces transconjugants ou transformants en utilisant la méthode classique de lyse alcaline. Les empreintes digitales des plasmides ont été générées en les digérant avec EcoRI ou HpaI New England Biolabs.

RÉSULTATS

Caractéristiques cliniques des patients atteints d’une infection à E. coli productrice de KPC

Un total de 13 patients présentant une infection due à E. coli producteur de KPC a été identifié à partir de la période d’étude. Cinq ont été déclarés positifs aux BLSE et le reste négatif par le laboratoire de microbiologie clinique. Les caractéristiques cliniques des patients sont résumées dans le tableau 1 isolé de l’urine n = 6, source intra-abdominale n = 4, lavage broncho-alvéolaire n = 2, ou sang n = 1 Les périodes entre l’admission hospitalière et l’identification des E. coli producteurs de KPC étaient très variables médiane, 1 jour; moyenne, 49 jours; intervalle, 0-176 jours Six patients ont été transférés d’un foyer de soins, et 1 patient d’un autre hôpital Six ont été admis de la maison, mais ils avaient tous des comorbidités sous-jacentes significatives Tableau 1 Dix patients étaient considérés comme infectés par cet organisme abricot. 3 patients ont été trouvés colonisés seulement Ils ont été traités avec une variété de thérapies antimicrobiennes définitives, qui comprenaient carbapenems, céfépime, triméthoprime-sulfaméthoxazole, ciprofloxacine, amikacine, tigécycline et colistiméthate, seuls ou en combinaison de ceux avec une infection, 6 étaient vivants et 3 étaient décédés 28 jours après l’infection Comparativement aux patients atteints d’E. coli productrice de BLSE, un plus grand nombre de patients atteints d’E. coli productrices de KPC fréquentaient la clinique hospitalière ou souffraient d’une maladie hépatique Parmi les deux facteurs de risque, seule la maladie hépatique demeurait un facteur de risque indépendant. analyse de risque multivariée, 750; Intervalle de confiance à 95%, 148-3803; P = 01 voir tableau supplémentaire

Tableau 1 Caractéristiques cliniques de 13 patients atteints d’Escherichia coli productrice de KPC Conditions comorbides de l’âge du patient admises pour une raison d’admission Intervalle entre l’admission et la culture positive, jours Infection ou colonisation de la culture Empiric Therapy Traitement définitif à 28 jours 1 44 greffe d’intestin, diabète SNF Rejet de greffe 99 JP drainage Infection Aztreonam Meropenem

Tigécycline survécue 2 65 Cirrhose cryptogénique, transplantation hépatique, maladie de Crohn, diabète Accueil Pyélonéphrite 0 Infection urinaire Céfuroxime Triméthoprim-sulfaméthoxazole, céfépime Survie 3 73 Arthrose, laminectomie lombaire, diabète Accueil Infection de plaie 0 Colonisation d’urine SO SO Inconnu 4 34 Traumatismes multiples d’un véhicule automobile Accident Hôpital Blessure abdominale 121 Drainage abdominal Infection Doripénème Ciprofloxacine Survie 5 61 Cirrhose cryptogénique, transplantation hépatique Accueil Laparotomie exploratoire 0 Abcès Infection Ampicilline-sulbactame Triméthoprim-sulfaméthoxazole, imipénème Survie 6 74 Diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Insuffisance rénale aiguë 1 Colonisation urinaire NA NA Survécu 7 48 Encéphalopathie anoxique, diabète SNF Fièvre 0 Infection urinaire Nitrofurantoïne, céfépime Méropénem, ​​colistiméthate Survie 8 94 Diabète, infection récurrente des voies urinaires Accueil Modification du statut mental 0 Infection urinaire Céfépime Ertapenem Inconnu 9 33 Carcinome hépatocellulaire, diabète Accueil Transplantation hépatique 57 LBA Infection Aucune Tigécycline, ciprofloxacine, amikacine Décès 10 63 Diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Douleur thoracique 1 LBC Colonisation NA NA Survécu 11 57 Cirrhose, diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Insuffisance rénale aiguë 52 Infection Sanguine Céfépime Céfépime Survie 12 42 Syndrome de Budd-Chiari, transplantation multiorganique SNF Anasarca 135 JP drainage Infection Colistiméthate Colistiméthate, tigécycline Décès 13 38 Cirrhose, diabète Accueil Melena 176 BAL Infection Colistiméthate, ampicilline-sulbactam Colistiméthate Décès Patient Age Comorbidité Conditions Admis de Raison pour l’intervalle d’admission de l’admission à la culture positive, jours Infection du site culturel ou colonisation Empiric Therapy Traitement définitif Résultat à 28 jours 1 44 Syndrome de l’intestin court, greffe de l’intestin grêle, diabète Rejet du greffon SNF 99 Drainage JP Azt reonam Meropenem

Tigécycline survécue 2 65 Cirrhose cryptogénique, transplantation hépatique, maladie de Crohn, diabète Accueil Pyélonéphrite 0 Infection urinaire Céfuroxime Triméthoprim-sulfaméthoxazole, céfépime Survie 3 73 Arthrose, laminectomie lombaire, diabète Accueil Infection de plaie 0 Colonisation d’urine SO SO Inconnu 4 34 Traumatismes multiples d’un véhicule automobile Accident Hôpital Blessure abdominale 121 Drainage abdominal Infection Doripénème Ciprofloxacine Survie 5 61 Cirrhose cryptogénique, transplantation hépatique Accueil Laparotomie exploratoire 0 Abcès Infection Ampicilline-sulbactame Triméthoprim-sulfaméthoxazole, imipénème Survie 6 74 Diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Insuffisance rénale aiguë 1 Colonisation urinaire NA NA Survécu 7 48 Encéphalopathie anoxique, diabète SNF Fièvre 0 Infection urinaire Nitrofurantoïne, céfépime Méropénem, ​​colistiméthate Survie 8 94 Diabète, infection récurrente des voies urinaires Accueil Modification du statut mental 0 Infection urinaire Céfépime Ertapenem Inconnu 9 33 Carcinome hépatocellulaire, diabète Accueil Transplantation hépatique 57 LBA Infection Aucune Tigécycline, ciprofloxacine, amikacine Décès 10 63 Diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Douleur thoracique 1 LBC Colonisation NA NA Survécu 11 57 Cirrhose, diabète, insuffisance cardiaque congestive SNF Insuffisance rénale aiguë 52 Infection Sanguine Céfépime Céfépime Survécu 12 42 Syndrome de Budd-Chiari, transplantation multiorganique SNF Anasarca 135 JP drainage Infection Colistiméthate Colistiméthate, tigécycline Décès 13 38 Cirrhose, diabète Accueil Melena 176 BAL Infection Colistiméthate, ampicilline-sulbactam Colistiméthate Décédé Abréviations: BAL, spécimen de lavage bronchoalvéolaire ; KPC, Klebsiella pneumoniae carbapénémase; JP, Jackson-Pratt [drain]; NA, non applicable; SNF, établissement de soins infirmiers spécialiséVision de 13 patients avaient ≥1 autres espèces identifiées comme produisant de la KPC dans un délai d’un mois après l’identification des E. coli productrices de KPC 1, 12 et 13 avaient K pneumoniae productrice de KPC La patiente 4 avait une entérobactérie productrice de KPC cloacae et Klebsiella oxytoca Patient 9 avait Serratia marcescens producteur de KPC

Test phénotypique, sensibilité aux antimicrobiens et production de β-lactamase des E. coli productrices de KPC

Tous les isolats E. coli producteurs de KPC des 13 patients ont présenté un résultat de test Hodge modifié positif, dans lequel une distorsion en forme de feuille de trèfle de la zone discale de l’E.coli ATCC25922 s’est produite en présence de ces isolats. test pour la production de KPC, était positif dans 12 isolats en utilisant ertapenem comme substrat et 300 μg d’APB comme inhibiteur, et une différence de zone de 5 mm comme cutoff Un isolat a été lu comme négatif parce que la différence de zone était de 4 mm. La susceptibilité aux antimicrobiens est montrée Tableau 2 Tous les isolats étaient résistants à la pipéracilline-tazobactam, au céfotaxime, à la ceftazidime et à l’aztréonam, et plusieurs étaient également résistants au céfépime. Les CMI des carbapénèmes étaient variables et inférieures à celles observées habituellement avec K pneumoniae, conformément à un rapport antérieur [ 4] Parmi les non-β-lactames, les aminoglycosides sont restés relativement actifs avec 13, 9 et 8 isolats sensibles à l’amikacine, la gentamicine et la tobramycine, respectivement Tet les racyclines étaient également actives, avec 12 isolats sensibles à la minocycline. Quatre isolats étaient sensibles aux fluoroquinolones, la lévofloxacine et la ciprofloxacine, et tous les isolats étaient sensibles à la tigécycline et à la colistine.

Tableau 2 Sensibilité aux antimicrobiens, test phénotypique et teneur en ß-lactamase de Escherichia coli producteur de KPC Patient PTZ CTX CAZ FEP ATM ERT IPM MEM DOR SXT LEVO CIP AMK GEN TOB DOX MINO TGC COL MHT APB STPC Autres β-lactamases 1 & 128 / 4 32 & 128 128 128 128 2 8 4 4/76 ≤1 1 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 964 KPC3 CMY-44, TEM-1 2 & 128/4 32 & 128 32 & gt; 128 4 4 4 4 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC3 TEM-1 3 128/4 4 32 2 128 05 1 05 1 & gt ; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 16 8 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 4 128/4 16 & gt; 128 8 & gt; 128 1 05 05 05 & gt; 4/76 ≤1 05 ≤4 & gt; 8 & gt; 8 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 2521 KPC3 SHV-7, TEM-1 5 & 128/4 128 & 128 128 & 128 128 4 2 2 1 & gt; 4/76 & gt ; 8 & gt; 2 8 & gt; 8 & gt; 8 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 648 KPC3 SHV-7, TEM-1 6 128/4 8 128 4 128 16 1 1 1 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 8 ≤ 1 & gt; 8 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 7 & gt; 128/4 32 128 16 & gt; 128 16 4 4 4 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 8 & 128/4 32 & 128 128 32 & 4 4 2 4 & 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC3 TEM-1 9 & 128/4 32 128 16 128 2 2 1 1 & gt; 4/76 ≤1 ≤025 ≤4 ≤1 ≤1 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 -a 372 KPC3 aucun 10 128/4 4 32 4 64 1 2 05 1 1> 4/76 8> 2 ≤ 4> 8 8 8 ≤ 2 ≤ 025 ≤ 025 131 KPC2 TEM-1 11 & 128/4 128 & 128 128 & 128 8 8 4 4 & 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC3 TEM-1 12 128/4 64 & 128 128 & 128 128 4 4 2 2> 4/76 <1 <025 <4 <1 2 <2 <2 <25 <25 25 16 128 8 & 128 128 2 2 2 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 1 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 648 KPC2 SHV-12, TEM-1 Patient PTZ CTX CAZ FEP ATM ERT IPM MEM DOR SXT LEVO CIP AMK GEN TOB DOX MINO TGC COL MHT APB ST KPC Autres β-lactamases 1 & gt; 128 / 4 32 & 128 128 128 128 2 8 4 4/76 ≤1 1 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 964 KPC3 CMY-44, TEM-1 2 & 128/4 32 & 128 32 & gt; 128 4 4 4 4 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC3 TEM-1 3 128/4 4 32 2 128 05 1 05 1 & gt ; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 16 8 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 4 128/4 16 & gt; 128 8 & gt; 128 1 05 05 05 & gt; 4/76 ≤1 05 ≤4 & gt; 8 & gt; 8 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 2521 KPC3 SHV-7, TEM-1 5 & 128/4 128 & 128 128 & 128 128 2 2 1 & gt; 4/76 & gt ; 8 & gt; 2 8 & gt; 8 & gt; 8 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 648 KPC3 SHV-7, TEM-1 6 128/4 8 128 4 128 16 1 1 1 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt 2 8 ≤ 1 & gt; 8 ≤ 2 ≤ 2 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 7 & gt; 128/4 32 128 16 & 128 128 4 4 4 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 8> 128/4 32> 128 32> 128 4 4 2 4> 4/76> 8 <2 <4 <1 <1 <2 <2 <25 <131 TEM-1 9 & gt; 128/4 32 128 16 128 2 2 1 1 & gt; 4/76 ≤ 1 ≤025 ≤4 ≤1 ≤1 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 -a 372 KPC3 aucun 10 128/4 4 32 4 64 1 2 05 1 & gt; 4/76 8 & gt; 2 ≤ 4 & gt; 8 8 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC2 TEM-1 11 & 128/4 128 & 128 128 64 & 128 8 8 4 4 & gt; 4/76 & gt; 8 & gt; 2 ≤4 ≤1 ≤1 8 ≤2 ≤025 ≤025 131 KPC3 TEM-1 12 128/4 64 & 128 128 32 & 128 8 4 2 2 & 4 / 76 ≤1 ≤025 ≤4 ≤1 2 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 404 KPC2 TEM-1 13 128/4 16 128 8> 128 8 2 2 2> 4/76> 8 ≤ 2 ≤ 4 ≤1 ≤1 ≤2 ≤2 ≤025 ≤025 648 KPC2 SHV-12, Les valeurs TEM-1 représentent les concentrations minimales inhibitrices. Les CMI en microgrammes par millilitre Les CMI de la gamme sensible selon les points de rupture du Clinical and Laboratory Standards Institute sont indiquées en gras. Pour les résultats des tests, les signes positifs indiquent des résultats positifs. APB, test d’acide aminophényl boronique; ATM, aztréonam; CAZ, ceftazidime; CIP, ciprofloxacine; COL, colistine; CTX, céfotaxime; DOR, doripénème; DOX, doxycycline; ERT, ertapénème; FEP, céfépime; GEN, gentamicine; IPM, imipénème; KPC, Klebsiella pneumoniae carbapénémase; LEVO, la lévofloxacine; MEM, méropénème; MHT, test de Hodge modifié; MINO, minocycline; PTZ, pipéracilline-tazobactam; ST, type de séquence; SXT, triméthoprime-sulfaméthoxazole; TGC, tigécycline; TOB, tobramycine Résultat marginalement négatif avec une différence de diamètre de zone de 4 mm, avec une coupure de 5 mm. LargeInEn total, 6 et 7 isolats ont produit KPC-2 et KPC-3, respectivement Coproduction de BLSE ou AmpC acquis était plutôt rare, avec seulement 3 isolats produisant des BLSE de type SHV et 1 isolat produisant CMY-44, un variant hydrolysant le céfépime de CMY-2 [21] Il est à noter qu’aucun d’eux n’a produit de BLSE de type CTX-M, y compris CTX-M-15

Typage phylogénétique et typage moléculaire

Au total, 9, 3 et 1 isolats appartenaient aux groupes phylogénétiques B2, D et B1, respectivement. Aucun n’a appartenu au groupe A Les groupes phylogénétiques B2 et D ont été associés à des infections extraintestinales, alors que les groupes A et B1 sont généralement considérés commensaux [22 Par MLST, 7 des isolats phylogénétiques du groupe B2 appartenaient à la lignée ST 131 ST 131-B2 est l’épidémie internationale, lignée clonale multirésistante particulièrement liée aux BLSE de type CTX-M [23, 24] Les 2 restants B2 les isolats appartenaient à ST 372 et ST 404 Deux des 3 isolats du groupe D appartenaient à ST 648 Le ST 648-D a été associé aux ESBL et à la métallo-β-lactamase de type NDM et a été trouvé chez l’homme et chez l’animal [17, 25, 26 ] L’isolat du groupe D restant et l’isolat du groupe B1 appartenaient à ST 964 et ST 2521, respectivement ST 964-D a également été associé à des BLSE de type CTX-M [27] ST 2521 est un variant à locus unique de ST 446, qui a également été associé aux BLSE de type CTX-M [28] ping sont résumés dans la figure 1, avec le profil PFGE

Figure 1View largeTélécharger les profils d’électrophorèse en champ pulsé, groupes phylogénétiques et types de séquences de 13 isolats d’Escherichia coli producteurs de Klebsiella pneumoniae carbapénémases Figure 1Voir grandDownload isole

Profils plasmidiques

Les profils de restriction des plasmides codant pour les gènes KPC dans E. coli sont montrés sur la figure 2. Cinq des plasmides présentaient un profil de restriction identique Ils comprenaient 4 isolats ST 131 et l’isolât ST 404 Cependant, les plasmides restants avaient des profils de restriction distincts, y compris les autres 3 isolats de ST 131, suggérant que la dissémination clonale et l’acquisition indépendante de divers plasmides codant pour la KPC sont responsables de l’émergence de souches ST 131 productrices de KPC dans notre hôpital

Figure 2View largeDownload slideA, Profils plasmidiques de 13 isolats d’Escherichia coli productrices de KPC de Klebsiella pneumoniae KPC utilisant l’enzyme de restriction EcoRI B, hybridation d’ADN à l’aide d’une sonde spécifique au gène KPCFigure 2View largeDownload slideA, profils plasmidiques de 13 Escherichia coli Klebsiella pneumoniae carbapénémases productrices de KPC isolats utilisant l’enzyme de restriction EcoRI B, hybridation d’ADN à l’aide d’une sonde spécifique du gène KPC Les profils de restriction des plasmides de différentes espèces provenant des mêmes patients ont ensuite été examinés Figure 3 Les profils des patients 9, 12 et 13 correspondaient bien entre E coli et S marcescens ou K pneumoniae Les profils d’E. Coli et de K oxytoca chez le patient 4 présentaient également une certaine similitude, tandis que ceux de E. coli et K pneumoniae du patient 1 et E. cloacae du patient 4 étaient distincts.

Figure 3View largeTélécharger des profils de plasmide de paires Escherichia coli-non-E coli productrices de Klebsiella pneumoniae carbapénémases à partir de 5 cas en utilisant l’enzyme de restriction HpaI Lanes 1 et 2, E coli et K pneumoniae du cas 1; les pistes 3, 4 et 5, E. coli, Enterobacter cloacae et Klebsiella oxytoca du cas 4; les pistes 6 et 7, E coli et Serratia marcescens du cas 9; les pistes 8 et 9, E coli et K pneumoniae du cas 12; lignes 10 et 11, E coli et K pneumoniae du cas 13 Figure 3Vue plus largeTéléchargements Profils de plasmides de paires Escherichia coli-non-E coli productrices de carbapénémases de Klebsiella pneumoniae provenant de 5 cas utilisant l’enzyme de restriction HpaI Lanes 1 et 2, E coli et K pneumoniae 1; les pistes 3, 4 et 5, E. coli, Enterobacter cloacae et Klebsiella oxytoca du cas 4; les pistes 6 et 7, E coli et Serratia marcescens du cas 9; les pistes 8 et 9, E coli et K pneumoniae du cas 12; pistes 10 et 11, E coli et K pneumoniae du cas 13

DISCUSSION

d’autres types de BLSE par ce clone a également été documenté [32, 33] E. coli ST 131 a récemment été signalé comme étant la cause la plus importante d’infection par E. coli résistante aux antimicrobiens aux États-Unis [34]. Les E. coli producteurs de BLSE résistants aux pénicillines, aux céphalosporines et fréquemment à d’autres classes d’antimicrobiens, les carbapénèmes restent actifs et sont couramment utilisés pour la thérapie. L’émergence d’E. Coli résistant au carbapénème menace donc la viabilité de cette approche thérapeutique. Dans la présente étude, nous avons mené analyse clinique et microbiologique détaillée de 13 cas de E. coli productrices de KPC dans notre hôpital Notamment, nous avons identifié 7 isolats de E. coli ST 131 parmi les 13 isolats étudiés 54% Ceci est la première étude à notre connaissance pour signaler l’émergence de Isolats de ST 131 produisant du KPC aux États-Unis Parmi ces isolats de ST 131, 4 partageaient le même plasmide codant pour le gène KPC, suggérant la propagation d’une souche ST 131 qui a un Déjà acquis le gène KPC Cependant, les 3 restants avaient des plasmides distincts, ce qui indique la possibilité que des souches ST 131 en milieu hospitalier acquièrent simultanément et indépendamment des plasmides ou des transposons codant pour le gène KPC. En outre et à notre grande surprise, aucun des isolats Il a été rapporté que E. coli ST 131 produit une variété de BLSE autres que CTX-M et AmpC β-lactamases acquises [8] E. coli ST 131 sans BLSE est également transporté dans les selles de certains individus en bonne santé. [35] Nos résultats illustrent davantage la capacité du clone ST 131 à acquérir de nouveaux déterminants de résistance sous pression sélective. Bien que tous les cas dans la présente étude représentent des infections nosocomiales ou associées à des soins de santé, la propagation future de E. coli la communauté doit être surveillée de près, en particulier étant donné la propension de E. coli ST 131 à provoquer des infections associées à la communauté [8] Une autre découverte notable est que 5 des 1 3 cas d’E. Coli productrices de KPC étaient accompagnés de ≥ 1 autres espèces produisant des KPC identifiées à 1 mois d’intervalle chez les mêmes patients. Les espèces étaient diverses et comprenaient K pneumoniae, K oxytoca, E cloacae et S marcescens. mêmes sites anatomiques que E coli pour 3 patients et sang pour les 2 patients restants. Le profil plasmidique suggère un transfert direct de plasmides codant pour KPC entre E coli et les autres espèces dans ≥ 3 cas. Transfert des plasmides codant pour le gène KPC entre espèces patients ont été signalés à plusieurs reprises, y compris de notre hôpital [7, 36, 37] Ces rapports ont documenté l’exportation de plasmides codant pour KPC de K pneumoniae, qui est l’hôte le plus commun de ce gène, à d’autres espèces. Les plasmides codant pour la KPC avec E coli servant de plaque tournante, comme illustré dans la présente étude, constituent potentiellement une menace plus substantielle à long terme, car l’espèce fait partie du flo commensal. ra qui peut servir d’hôte du gène KPC au-delà de la période de maladie aiguë. Les patients ont reçu diverses thérapies antimicrobiennes, seuls ou en combinaison, pour le traitement de l’infection E. coli productrice de KPC Bien que nous ne puissions pas corréler le traitement reçu et clinique En raison du petit nombre de cas et de la population de patients hétérogènes et malades, les données MIC mettent en évidence des différences entre la sensibilité aux antimicrobiens d’E. coli et K pneumoniae qui produisent le KPC Bien que pipéracilline-tazobactam et céphalosporines, y compris le céfépime, ne devraient pas être efficaces. Les CMI des carbapénèmes étaient relativement faibles avec certains isolats dans la gamme des récepteurs sensibles, et la plupart dans la gamme sensible si les points de rupture CLSI avant 2010 étaient appliqués, à l’exception de l’ertapénème, ce qui soulève la possibilité que les carbapénèmes puissent jouer un rôle. moins dans le contexte de la polythérapie [38] Pour les non-β-lactames, les aminoglycosides, les tétracyclines, la tigécycline, et la colistine a montré une activité in vitro bonne à excellente contre E coli productrices de KPC Globalement, il semble y avoir plus d’options thérapeutiques disponibles pour ce groupe d’isolats que pour K pneumoniae produisant du KPC [1] Notre étude a été limitée par le nombre relativement faible des patients atteints de E. coli productrices de KPC Au cours de la période d’étude, E. coli a été isolé sur un total de 9311 patients dans notre hôpital, dont 322 isolats étaient dus à des organismes producteurs de BLSE Ainsi, la proportion de E. coli productrices de KPC est toujours En conclusion, des infections à E. coli productrices de KPC surviennent chez des patients sévèrement hospitalisés de façon prolongée ou récente L’acquisition des plasmides codant pour la KPC par le clone ST 131 semble représenter de multiples événements indépendants. Ces plasmides sont souvent partagés entre E coli et d’autres espèces Ceci soulève une inquiétude que le gène KPC peut se propager à la communauté avec E coli ST 131, qui est maintenant un coupable commun causant la communauté multi-résistante nfections

Remarques

Remerciements Nous remercions Lloyd Clarke et Diana Pakstis pour la gestion de la base de données et le soutien logistique de l’étude. Nous sommes également reconnaissants au Dr David Paterson pour son examen critique du manuscrit. Soutien financier Cette étude a été financée en partie par la subvention R03AI079296 des National Institutes of Health; octroyer K22AI080584 à YPD Conflit d’intérêts potentiel YD a reçu un financement de recherche de Merck et siégé à un conseil consultatif de Pfizer Tous les autres auteurs ne signalent aucun conflit potentiel Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels. le contenu du manuscrit a été divulgué