Caracterización genética de aislamientos de Klebsiella pneumoniae, resistentes a carbapenémicos, remitidos al grupo de resistencia bacteriana de Bogotá GREBO por hospitales del distrito, en un periodo de 3 años

Abstract

Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos (KPRC) es una de las especies de Enterobacterias, más comúnmente aisladas en el mundo, siendo la variante KPC-2 la reportada más ampliamente, la variante KPC-3 se ha relacionado sobre todo con brotes en hospitales. En Colombia la población bacteriana productora de carbapenemasas es endémica. Sin embargo, en aislamientos de enviados GREBO dentro de las actividades de vigilancia, la variante KPC-3 fue identificada más frecuentemente en varios hospitales de Bogotá, durante tres años consecutivos. Buscando caracterizar mejor este fenómeno en Bogotá, decidimos determinar las características genéticas de 82 aislamientos. La Concentración Inhibitoria Mínima encontradas frente a carbapenémicos los clasificaron como altamente resistentes y se encontraron diseminados en diferentes grupos clonales. Se realizó un estudio más detallado de 6 representantes de los grupos clonales. Todos fueron productores de TEM-1 y SHV-12, tienen un integrón clase I con dos genes casettes, dfrA12 y aadA2. El estudio de porinas, mostro que la OmpK35 no se expresó en ninguno de los clones evaluados, mientras que a OmpK36, mostro una IS5 en dos aislamientos, para el gen OmpK37 no se presentaron mutaciones. Todos los aislamientos pertenecieron al linaje clonal ST-258, la secuenciación del contexto del gen blaKPC-3 muestra que se encuentra flaqueando upstream por la ISKpn7 (ItsA y ItsB), que está dentro del transposon Tn4401. Nuestros resultados proporcionan un acercamiento a la diversidad genética de aislamientos tipo KPC-3, la cual se constituyó como el mecanismo de resistencia a carbapenémicos, más frecuente entre los aislamientos de Bogotá, lo que no es usual en América ya que esto se ha reportado más frecuentemente en Europa y Asia, aunque presentan características genéticas similares a las variantes KPC-2 reportadas previamente en Colombia. Nuestros hallazgos sugieren que la circulación y permanencia en el tiempo han incrementado la capacidad de estas cepas para adquirir mecanismos de resistencia adicionales y diseminarse hasta constituirse en un microorganismo de difícil contención a nivel hospitalario. Palabras clave: Carbapenemasas K. pneumoniae, resistencia bacteriana

Abstract. Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) is one of the most commonly recovered Enterobacteriaceae species in the world. The variant producing the KPC-2 carbapenemase is the most frequently reported, and the variant KPC-3 has been mainly associated with nosocomial outbreaks. Colombia is considered an endemic country for strains producing both types of enzymes, however, during three consecutive years we have found KPC-3 in several non-outbreak related isolates in nine hospitals from Bogotá. To better understand this phenomenon we determine the genetic characteristics to 82 isolates of K. pneumoniae isolates producing KPC-3 enzyme, recovered in Bogota. We found high MIC to carbapenems and three major clonal groups scattered. We perform a more detailed study on six representative isolates of clonal groups. All presented TEM-1 and SHV-12, and a class I integron with two gene cassettes, dfrA12 and aadA2. The porin OmpK35 was not expressed in any of the isolates, while the porins OmpK36 and OmpK37 were expressed, with two isolates presenting the mutation IS5 in the OmpK36 porin. ST-258 was determined in all isolates, and the sequence of blaKPC-3 gene showed that it is flanking upstream by ISKpn7 (ITSA and ITSB), which is inside the transposon Tn4401 as previously reported. Our results provide more insights into the genetic diversity of isolates producing KPC-3, which is the most common mechanism of resistance to carbapenems, although it has not been commonly reported in Latin America, but more frequently in Europe and Asia. However, similar genetic characteristics have been reported in KPC-2 isolates in Colombia. Our findings suggest that the circulation of K. penumoniae has increased its ability to acquire additional mechanisms of resistance, which leads the microorganism to spread and become difficult to eradicate specially in hospitals.