Emergence of colistin resistance in Klebsiella pneumoniae ST15 disseminating blaKPC-2 in a novel genetic platform

Autores
Alvarez, Verónica Elizabeth; Masso, Mariana Guillermina; D'amico González, Gabriela Elena Noemí; Gambino, Anahí Samanta; Knecht, Camila Ayelén; Prack Mc Cormick, Bárbara Patricia; Leguina, Ana Carolina del Valle; Piekar, María; Poklepovich, Tomás; Campos, Josefina; Arduino, Sonia Marina; Centron, Daniela; Quiroga, María Paula
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Objectives: Isolation of colistin- and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CCR-Kp) is increasing in hospital settings worldwide, which is related to increased morbidity, mortality and healthcare costs. The aim of this work was to perform whole-genome sequencing (WGS), genomic and phylogenetic analysis, and conjugation assays of an extensively drug-resistant (XDR) CCR-Kp isolate from Argentina. Methods: WGS of strain KpS26 isolated from a bloodstream infection was performed using Illumina MiSeq-I, and de novo assembly was achieved using SPAdes v.3.11. A maximum likelihood tree was created using MEGA7 based on core genome single nucleotide polymorphisms from whole-genome alignment of K. pneumoniae isolates identified in silico as sequence type 15 (ST15). The resistome, plasmids and integrons were analysed using ResFinder, AMRFinderPlus, ISfinder, plasmidSPAdes, PlasmidFinder and IntegronFinder. Standard conjugation was performed. Results: KpS26 belonged to ST15, which is less common than ST258, ST25 and ST11 that are globally reported as responsible for CCR-Kp outbreaks. Fourteen transferable antimicrobial resistance genes (ARGs), including blaKPC-2 in a novel genetic platform transferable by conjugation, were detected contributing to the XDR phenotype. The amino acid substitution T157P in the protein encoded by the pmrB gene of KpS26, previously reported as being responsible for resistance to colistin in K. pneumoniae lineages globally disseminated, was also identified in this strain. Conclusion: The XDR CCR-Kp isolate analysed here shows that ST15 is also disseminating blaKPC-2 in Argentina alongside other ARGs, evidencing that KPC epidemiology continues to be shaped by intricate and assorted ways of lateral gene transfer.
Fil: Alvarez, Verónica Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Masso, Mariana Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: D'amico González, Gabriela Elena Noemí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Gambino, Anahí Samanta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Knecht, Camila Ayelén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Prack Mc Cormick, Bárbara Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; Argentina
Fil: Leguina, Ana Carolina del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Piekar, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Poklepovich, Tomás. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
Fil: Campos, Josefina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
Fil: Arduino, Sonia Marina. No especifíca;
Fil: Centron, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Quiroga, María Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Materia
ARGENTINA
KLEBSIELLA PNEUMONIAE
KPC
ST15
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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Methods: WGS of strain KpS26 isolated from a bloodstream infection was performed using Illumina MiSeq-I, and de novo assembly was achieved using SPAdes v.3.11. A maximum likelihood tree was created using MEGA7 based on core genome single nucleotide polymorphisms from whole-genome alignment of K. pneumoniae isolates identified in silico as sequence type 15 (ST15). The resistome, plasmids and integrons were analysed using ResFinder, AMRFinderPlus, ISfinder, plasmidSPAdes, PlasmidFinder and IntegronFinder. Standard conjugation was performed. Results: KpS26 belonged to ST15, which is less common than ST258, ST25 and ST11 that are globally reported as responsible for CCR-Kp outbreaks. Fourteen transferable antimicrobial resistance genes (ARGs), including blaKPC-2 in a novel genetic platform transferable by conjugation, were detected contributing to the XDR phenotype. The amino acid substitution T157P in the protein encoded by the pmrB gene of KpS26, previously reported as being responsible for resistance to colistin in K. pneumoniae lineages globally disseminated, was also identified in this strain. Conclusion: The XDR CCR-Kp isolate analysed here shows that ST15 is also disseminating blaKPC-2 in Argentina alongside other ARGs, evidencing that KPC epidemiology continues to be shaped by intricate and assorted ways of lateral gene transfer.Fil: Alvarez, Verónica Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Masso, Mariana Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. 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Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Prack Mc Cormick, Bárbara Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; ArgentinaFil: Leguina, Ana Carolina del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Piekar, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Poklepovich, Tomás. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; ArgentinaFil: Campos, Josefina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; ArgentinaFil: Arduino, Sonia Marina. No especifíca;Fil: Centron, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Quiroga, María Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. 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Fil: Alvarez, Verónica Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
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Fil: Knecht, Camila Ayelén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Prack Mc Cormick, Bárbara Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; Argentina
Fil: Leguina, Ana Carolina del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Piekar, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Poklepovich, Tomás. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
Fil: Campos, Josefina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
Fil: Arduino, Sonia Marina. No especifíca;
Fil: Centron, Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
Fil: Quiroga, María Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina
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