fosfomycin-resistant determinant
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Fosfomycin (FOS) is an effective antibiotic against multidrug-resistant Enterobacterales, but its effectiveness is reducing. Little is known on the current prevalence of FosA enzymes in low-risk pathogens, such as Citrobacter freundii. The aim of the study was the molecular characterization of a carbapenemase- and FosA-producing C. freundii collected in Italy. AK867, collected in 2023, showed an XDR profile, retaining susceptibility only to colistin. AK867 showed a FOS MIC >128 mg/L by ADM. Based on WGS, AK867 belonged to ST116 and owned a wide resistome, including fosA3, blaKPC-2, and blaVIM-1. fosA3 was carried by a conjugative pKPC-CAV1312 plasmid of 320,480 bp, on a novel composite transposon (12,907 bp). FosA3 transposon shared similarities with other fosA3-harboring pKPC-CAV1312 plasmids among Citrobacter spp. We report the first case of FosA3 production in clinical carbapenemase-producing C. freundii ST116. The incidence of FosA3 enzymes is increasing among Enterobacterales, affecting even low-virulence pathogens, as C. freundii.
- MeSH
- antibakteriální látky * farmakologie MeSH
- bakteriální proteiny * genetika metabolismus MeSH
- beta-laktamasy * genetika metabolismus MeSH
- Citrobacter freundii * genetika enzymologie účinky léků MeSH
- enterobakteriální infekce * mikrobiologie MeSH
- fosfomycin * farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- mnohočetná bakteriální léková rezistence genetika MeSH
- plazmidy genetika MeSH
- sekvenování celého genomu MeSH
- transpozibilní elementy DNA MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Itálie MeSH
Fosfomycin-resistant FosA8-producing Enterobacterales are uncommon strains with extremely low incidence in Europe, based on only three reports in the literature. We detected FosA8-producing Escherichia coli ST131 in clinical isolates from two patients admitted in February 2023 to a rehabilitation unit in Italy. The occurrence of rare fosA-like genes in the high-risk clone ST131 is of clinical relevance. The dissemination of FosA-producing E. coli, although still at low levels, should be continuously monitored.
- MeSH
- antibakteriální látky * farmakologie terapeutické užití MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- beta-laktamasy genetika metabolismus MeSH
- Escherichia coli * izolace a purifikace genetika účinky léků MeSH
- fosfomycin farmakologie terapeutické užití MeSH
- infekce vyvolané Escherichia coli * mikrobiologie epidemiologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- multilokusová sekvenční typizace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH
- Geografické názvy
- Itálie MeSH
Bacterial resistance surveillance is one of the main outputs of microbiological laboratories and its results are important part of antimicrobial stewardship (AMS). In this study, the susceptibility of specific bacteria to selected antimicrobial agents was tested. The susceptibility of 90 unique isolates of pathogens of critical priority obtained from clinically valid samples of ICU patients in 2017-2021 was tested. 50% of these fulfilled difficult-to-treat resistance (DTR) criteria and 50% were susceptible to all antibiotics included in the definition. 10 Enterobacterales strains met DTR criteria, and 2 (20%) were resistant to colistin (COL), 2 (20%) to cefiderocol (FCR), 7 (70%) to imipenem/cilastatin/relebactam (I/R), 3 (30%) to ceftazidime/avibactam (CAT) and 5 (50%) to fosfomycin (FOS). For Enterobacterales we also tested aztreonam/avibactam (AZA) for which there are no breakpoints yet. The highest MIC of AZA observed was 1 mg/l, MIC range in the susceptible cohort was 0.032-0.064 mg/l and in the DTR cohort (incl. class B beta-lactamase producers) it was 0.064-1 mg/l. Two (13.3%) isolates of Pseudomonas aeruginosa (15 DTR strains) were resistant to COL, 1 (6.7%) to FCR, 13 (86.7%) to I/R, 5 (33.3%) to CAT, and 5 (33.3%) to ceftolozane/tazobactam. All isolates of Acinetobacter baumannii with DTR were susceptible to COL and FCR, and at the same time resistant to I/R and ampicillin/sulbactam. New antimicrobial agents are not 100% effective against DTR. Therefore, it is necessary to perform susceptibility testing of these antibiotics, use the data for surveillance (including local surveillance) and conform to AMS standards.
- MeSH
- antibakteriální látky * farmakologie terapeutické užití MeSH
- azabicyklické sloučeniny * MeSH
- aztreonam MeSH
- cefalosporiny * MeSH
- cefiderokol MeSH
- gramnegativní bakterie MeSH
- kolistin farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- Pseudomonas aeruginosa MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Fosfomycin (FOS) has been recently reintroduced into clinical practice, but its effectiveness against multidrug-resistant (MDR) Enterobacterales is reduced due to the emergence of FOS resistance. The copresence of carbapenemases and FOS resistance could drastically limit antibiotic treatment. The aims of this study were (i) to investigate fosfomycin susceptibility profiles among carbapenem-resistant Enterobacterales (CRE) in the Czech Republic, (ii) to characterize the genetic environment of fosA genes among the collection, and (iii) to evaluate the presence of amino acid mutations in proteins involved in FOS resistance mechanisms. During the period from December 2018 to February 2022, 293 CRE isolates were collected from different hospitals in the Czech Republic. FOS MICs were assessed by the agar dilution method (ADM), FosA and FosC2 production was detected by the sodium phosphonoformate (PPF) test, and the presence of fosA-like genes was confirmed by PCR. Whole-genome sequencing was conducted with an Illumina NovaSeq 6000 system on selected strains, and the effect of point mutations in the FOS pathway was predicted using PROVEAN. Of these strains, 29% showed low susceptibility to fosfomycin (MIC, ≥16 μg/mL) by ADM. An NDM-producing Escherichia coli sequence type 648 (ST648) strain harbored a fosA10 gene on an IncK plasmid, while a VIM-producing Citrobacter freundii ST673 strain harbored a new fosA7 variant, designated fosA7.9. Analysis of mutations in the FOS pathway revealed several deleterious mutations occurring in GlpT, UhpT, UhpC, CyaA, and GlpR. Results regarding single substitutions in amino acid sequences highlighted a relationship between ST and specific mutations and an enhanced predisposition for certain STs to develop resistance. This study highlights the occurrence of several FOS resistance mechanisms in different clones spreading in the Czech Republic. IMPORTANCE Antimicrobial resistance (AMR) currently represents a concern for human health, and the reintroduction of antibiotics such as fosfomycin into clinical practice can provide further option in treatment of multidrug-resistant (MDR) bacterial infections. However, there is a global increase of fosfomycin-resistant bacteria, reducing its effectiveness. Considering this increase, it is crucial to monitor the spread of fosfomycin resistance in MDR bacteria in clinical settings and to investigate the resistance mechanism at the molecular level. Our study reports a large variety of fosfomycin resistance mechanisms among carbapenemase-producing Enterobacterales (CRE) in the Czech Republic. Our study summarizes the main achievements of our research on the use of molecular technologies, such as next-generation sequencing (NGS), to describe the heterogeneous mechanisms that reduce fosfomycin effectiveness in CRE. The results suggest that a program for widespread monitoring of fosfomycin resistance and epidemiology fosfomycin-resistant organisms can aide timely implementation of countermeasures to maintain the effectiveness of fosfomycin.
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie MeSH
- bakteriální léková rezistence genetika MeSH
- beta-laktamasy genetika MeSH
- Escherichia coli MeSH
- fosfomycin * farmakologie MeSH
- karbapenemy farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Antimicrobial consumption in veterinary medicine has led to the spread of multi drug-resistance in clinically important bacteria, with the companion animals and their environment involved as emerging reservoirs. While CTX-M-15 and CMY-2 acquired β-lactamases have been widely detected in the bacterial population of companion and breeding animals in European area, DHA-1 enzymes have been rarely reported in veterinary medicine. The aim of the study was to characterize the Escherichia coli associated with mortality of a litter of Bulldog puppies in a breeding kennel located in Pesaro area, Central Italy. The E. coli strains O39 serotype were resistant to 3rd/4th generation cephalosporins, chloramphenicol, aminoglycosides, trimethoprim-sulfamethoxazole, and ciprofloxacin, retaining susceptibility to carbapenems, colistin, fosfomycin, and levofloxacin (by Microscan Autoscan4, EUCAST clinical breakpoints). Pulse field gel electrophoreses (PFGE-XbaI) on five E. coli strains revealed the presence of a single profile. Whole genome sequencing (WGS) analysis revealed a complex resistome, harboring blaTEM-1b, blaCTX-M-15, blaOXA-1, aph(6)-Ib, aac(6')Ib-cr, aac(3)-Ila, aph(6)-Id, aadA1, qnrB1, sul2, catA1, catB3, tetA, and dfrA14 genes located on a 302597 bp IncHI2/HI2A plasmid. Moreover, blaDHA-1, qnrB4, mph(A), sul1, and dfrA17 determinants were carried on an 83,429 bp IncFII plasmid. A blaCMY-2 determinant was carried on a 90,249 bp IncI1 plasmid. Two IncX1 and IncX4 plasmids without antimicrobial resistance genes were also detected. The presence of lpfA, iss, astA, and gad virulence factors was highlighted. This is the first report in Italy on an invasive infection in eight 2-weeks old dogs caused by the same MDR E. coli O39 blaCTX-M-15, blaCMY-2, blaDHA-1, and aac(6')-Ib-cr positive strain. The above MDR E. coli clone caused the death of the entire litter, despite amoxicillin-clavulanate and enrofloxacin administration. The tank for storage of the water used to prepare the milk-based meal for the litter was the suspected reservoir.
- MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- Escherichia coli genetika patogenita MeSH
- fatální výsledek MeSH
- infekce vyvolané Escherichia coli * mikrobiologie veterinární MeSH
- nemoci psů * mikrobiologie MeSH
- plazmidy genetika MeSH
- psi MeSH
- sekvenování celého genomu metody MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- psi MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: Against a background of rapid increase of β-lactamase-producing or multi-resistant pathogenic bacteria and the resulting lack of effective antibiotic treatment, some older antibiotics have been tested for new therapeutic uses. One of these is fosfomycin, to which according to studies these resistant bacteria are very sensitive. Our study was designed because there is no data on the fosfomycin susceptibility rate in the Czech Republic. METHOD: In this study from January 2013 to June 2014 3295 unique isolates of Gram-negative bacteria which had caused urinary tract infections were examined. The antibiotic susceptibility was measured by disk diffusion test. Both EUCAST and CLSI guidelines criteria (for fosfomycin only) were used for the antibiotic susceptibility evaluation. RESULTS: The most frequently tested bacterial isolates were Escherichia coli (51.3%, n = 1703), Klebsiella pneumoniae (19.4%, n = 643) and Proteus spp. (11.8%, n = 392). Among all isolates 29.0% (n = 963) were resistant to fluoroquinolones, 11.3% (n = 374) produced extended spectrum β-lactamase and 4.2% (n = 141) produced AmpC β-lactamase. The overall in vitro susceptibility was significantly higher for fosfomycin compared to the other tested per-oral antibiotics (nitrofurantoin, ampicillin, co-trimoxazole, ciprofloxacin and cefuroxime) against all tested Gram-negative rod isolates (excluding Morganella morgani and Acinetobacter spp. isolates). Fosfomycin also remained highly active against those isolates with extended spectrum β-lactamase (ESBL) production (95.8% in Escherichia coli isolates and 85.3% in Klebsiella pneumoniae isolates), unlike other tested per-oral antibiotics, which showed significant (p < 0.0001) susceptibility decrease. CONCLUSION: We have confirmed in the Czech Republic the very high susceptibility to fosfomycin trometamol of urinary tract infection pathogens, particularly Gram-negative rods including those producing β-lactamase.
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie MeSH
- beta-laktamasy MeSH
- fosfomycin farmakologie MeSH
- gramnegativní bakterie účinky léků izolace a purifikace MeSH
- infekce močového ústrojí mikrobiologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
- MeSH
- antibakteriální látky terapeutické užití MeSH
- aplikace orální MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- fosfomycin * terapeutické užití MeSH
- infekce močového ústrojí * farmakoterapie mikrobiologie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Na vznik a průběh infekčních zánětů močových cest má vliv jednak patogenita a virulence vyvolávajících mikroorganismů, jednak účinnost specifických obranných mechanismů hostitele. Diagnostický proces se musí zaměřit též na anatomické anomálie močových cest a na komorbidity, které mohou ohrozit výsledek antimikrobiální léčby. Při typické anamnéze a klinické symptomatologii zánětu dolních močových cest (dysurie, polakisurie, imperativní nucení na moč) u jinak zdravých osob (s výjimkou těhotných žen) není třeba provádět rutinně mikrobiologické vyšetření moči. Naproti tomu kultivace moči je nezbytná u pacientů s komplikovaným anebo chronickým zánětem močových cest ke zjištění vyvolavatele a jeho citlivosti vůči antibiotikům. K vyloučení městnání moči anebo obstrukce v močových cestách se jako první zobrazovací metoda používá ultrasonografie. Cystitidu lze léčit empiricky, a to takovým antibiotikem, na něž je většina běžných původců zánětu vysoce citlivá. U pacientů s pyelonefritidou je třeba zahájit antibiotickou terapii co nejdříve, s přihlédnutím k regionální situaci v bakteriální rezistenci. Léčba by měla zabránit vzniku intersticiální nefritidy a progresi renálního selhání. U pacienta s urosepsí je nutno neprodleně (do jedné hodiny) zahájit diagnostiku a léčbu. Nezbytná opatření zahrnují eliminaci infekčního fokusu, antibiotickou léčbu a stabilizaci respiračního a kardiovaskulárního systému, za účelem optimální oxygenace tkání. Před zahájením empirické antibiotické léčby (na podkladě lokální situace bakteriální rezistence) musejí být odebrány vzorky ke kultivaci moči a krve, aby bylo možno léčbu upravit podle výsledků mikrobiologického vyšetření. Asymptomatická bakteriurie se v současné době neléčí, s výjimkou těhotenství, metabolických poruch, progredujícího selhání ledvin, chirurgických výkonů na urogenitálním traktu a orgánových transplantací. V prevenci recidivujících zánětů močových cest je třeba snížit virulenci vyvolavatelů infekce, omezit jejich adhezi na uroepitel a stabilizovat lokální obranné mechanismy hostitele.
Manifestation und Verlauf einer Harnwegsinfektion werden von der Pathogenität und Virulenz der Infektionserreger einerseits und der Effektivität wirtsspezifi scher Abwehrmechanismen andererseits beeinflusst. Anatomische Anomalien sowie Erkrankungen, die die körpereigene Abwehr stören, müssen erkannt werden, da sie den Therapieerfolg maßgeblich beeinflussen. Bei typischer Anamnese und klinischer Symptomatik (Dysurie, Pollakisurie, imperativer Harndrang) ist eine routinemäßigemikrobiologische Untersuchung bei ansonsten gesunden, nicht schwangeren Frauen nicht erforderlich. Unentbehrlich ist eine Urinkultur zur Erregeridentifi kation und –empfindlichkeitsprüfung bei komplizierten und chronischen Harnwegsinfekten. Zum Ausschluss einer Harnstauung bzw. einer Obstruktion im Bereich der Harnwege gilt die Sonografie als primäres Verfahren. Bei einer Zystitis ist eine empirische Therapie vertretbar. In Betracht kommen Antibiotika mit einer hohen Erregersensibilität. Bei einer Pyelonephritis sollte in Kenntnis der lokalen Resistenzsituation eine Behandlung so früh wie möglich beginnen, um die Entwicklung einer interstitiellen Nephritis oder eine Progression einer Niereninsuffizienz zu begrenzen. Bei Urosepsis sind umgehend (erste Stunde) Maßnahmen zur Diagnostik und Therapie zu treffen. Sie umfassen die Fokuskontrolle und Antibiotikatherapie sowie die Stabilisierung der Atem- und Kreislauffunktion zur Optimierung der Gewebeoxygenierung. Vor Beginn einer empirischen Antibiotikatherapie (lokale Resistenzsituation!) ist eine Urin- und Blutkultur anzulegen, um die Therapie so rasch wie möglich dem mikrobiologischen Befund anpassen zu können. Eine asymptomatische Bakteriurie muss derzeit nicht therapiert werden. Eine Behandlung muss nur bei Gravidität, instabiler Stoff wechsellage, progredienter Niereninsuffizienz, bei traumatisierenden Eingriffen am Urogenitaltrakt und bei Organtransplantationen erfolgen. Strategien zur Prävention rezidivierender Harnwegsinfektionen müssen darauf orientieren, die Virulenz uropathogener Erreger zu begrenzen, deren Adhäsion am Uroepithel zu hemmen sowie wirtsspezifische lokale Abwehrmechanismen zu stabilisieren.
- MeSH
- antiinfekční látky močové škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- bakteriurie diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- cefalosporiny škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- chronická nemoc MeSH
- cystitida diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- fluorochinolony škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- fosfomycin škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- infekce močového ústrojí diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- nitrofurantoin škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- pyelonefritida diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- recidiva MeSH
- rizikové faktory MeSH
- sepse diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- tromethamin škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH