First characterization of K. pneumoniae ST11 clinical isolates harboring blaKPC-3 in Latin America

Abstract

Antimicrobial resistance due to carbapenemase production in Enterobacteriaceae clinical isolates is a global threat. Klebsiella pneumoniae harboring the blaKPC gene is one of the major concerns in hospital settings in Latin America. The aim of this study was to characterize the antibiotic resistance mechanisms and to typify four carbapenem-resistant K. pneumoniae clinical isolates from the city of Manizales, Colombia. We identified blaKPC-3 in all four isolates by polymerase chain reaction and subsequent sequencing. The plasmid-mediated quinolone resistance genes qnrB19-like and aac(6 )Ib-cr; fosfomycin resistance gene fosA and an insertion sequence IS5-like in mgrB (colistin resistance) were also detected. Sequence types ST11 with capsular type wzi75, and ST258 with wzi154, were characterized. The blaKPC-3 gene was mobilized in a 100-kb IncFIB conjugative plasmid with vagCD toxin---antitoxin system. This work reports multiple resistance genes in blaKPC-producing K. pneumoniae and the first occurrence of ST11 clinical isolates harboring blaKPC-3 in Latin America.

La resistencia a antibióticos mediada por la producción de carbapenemasas en aislamientos clínicos de Enterobacteriaceae es una amenaza mundial. Klebsiella pneumoniae portador de blaKPC es uno de los mayores problemas a nivel hospitalario en Latinoamérica. El objetivo de este estudio fue caracterizar los mecanismos de resistencia antibiótica y tipificar cuatro aislamientos clínicos de K. pneumoniae resistentes a carbapenems obtenidos en la ciudad de Manizales, Colombia. Se identificó blaKPC-3 en todos los aislamientos mediante reacción en cadena de polimerasa y secuenciación. También se detectaron los genes de resistencia transferible a quinolonas qnrB19-like y aac(6’)Ib-cr y a fosfomicina fosA, y la secuencia de inserción IS5-like en mgrB (asociada a la resistencia a colistina). Se caracterizaron los secuenciotipos ST11 (cápsula wzi75) y ST258 (cápsula wzi154). Se comprobó que blaKPC-3 fue movilizado por un plásmido conjugativo IncFIB-vagCD de 100 kb. En este trabajo se reportan múltiples genes de resistencia en K. pneumoniae productor de blaKPC y se describen por primera vez aislamientos clínicos ST11 productores de blaKPC-3 en Latinoamérica.