Characteristics of dual carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae strains from an outbreak in Venezuela: a retrospective study

Abstract

[ABSTRACT]. Objective. To characterize carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae isolated from patients treated at a hospital in Cumaná, Sucre, Venezuela. Methods. This was a retrospective study conducted at the general hospital in Cumaná where 58 K. pneumoniae strains were analyzed for resistance to antimicrobials, specifically carbapenems, in January – June 2015. Production of metallo-β-lactamases and serine carbapenemases was determined by the double-disc synergy test, using EDTA-sodium mercaptoacetic acid and 3-aminophenyl boronic acid discs, respectively. Multiplex-PCR was used to detect genes coding for carbapenemases. Molecular typing using ERIC-PCR determined the presence of clones. Results. Four strains of K. pneumoniae resistant to carbapenems were identified. Phenotypic methods for detection of metallo-β-lactamases and serine carbapenemases were positive, and PCR demonstrated the co-presence of blaNDM and blaKPC genes in all four strains. ERIC-PCR identified two clones circulating in the hospital. Conclusions. Infection control strategies are needed at the central hospital in Cumaná and its surrounding areas to prevent the spread of these pathogens, especially given the high levels of migration from Venezuela to other countries in South America.

[RESUMEN]. Objetivo. Caracterizar la Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasa aislada de pacientes tratados en un hospital de Cumaná (Sucre, Venezuela). Métodos. Se hizo un estudio retrospectivo en el hospital central de Cumaná, donde se analizaron 58 cepas de k. pneumoniae para estudiar la resistencia a los antimicrobianos, específicamente a los fármacos carbapenémicos, entre enero y junio del 2015. La producción de metalo-β-lactamasas y carbapenemasas de serina se determinó mediante la prueba de sinergia de doble disco, usando discos de EDTA SMA de sodio y de ácido borónico 3 aminofenil, respectivamente. Se usó la PCR múltiple para detectar la codificación de genes correspondiente a las carbapenemasas. Se determinó la presencia de clones por tipificación molecular mediante la técnica de ERIC PCR. Resultados. Se detectaron cuatro cepas de K. pneumoniae resistentes a los fármacos carbapenémicos. Los métodos fenotípicos para la detección de metalo-β-lactamasas y carbapenemasas de serina fueron positivos y se demostró mediante la PCR la copresencia de los genes blaNDM y blaKPC en las cuatro cepas. Por medio de la técnica ERIC-PCR se detectaron dos clones que circulaban en el hospital. Conclusiones. Es necesario adoptar estrategias de control de infecciones en el hospital central en Cumaná y las zonas circundantes para prevenir la propagación de estos agentes patógenos, especialmente dados los niveles altos de migración de Venezuela a otros países de América del Sur.

[RESUMO]. Objetivo. Caracterizar cepas de Klebsiella pneumoniae produtoras de carbapenemases isoladas de pacientes tratados em um hospital em Cumaná, Sucre, na Venezuela. Métodos. Realizamos um estudo retrospectivo no hospital geral de Cumaná, onde 58 cepas de K. pneumoniae foram analisadas para verificar a resistência a antimicrobianos, especificamente carbapenens, entre janeiro e junho de 2015. A produção de metalo-β-lactamases e serino-carbapenemases foi determinada pelo teste de sinergia de disco duplo, usando discos de EDTA sódico-ácido mercaptoacético e ácido 3-aminofenil borônico, respectivamente. Utilizamos a PCR multiplex para detectar os genes codificadores de carbapenemases. A tipagem molecular por ERIC-PCR determinou a presença de clones. Resultados. Foram identificadas quatro cepas de K. pneumoniae resistentes a carbapenens. Os métodos fenotípicos para a detecção de metalo-β-lactamases e serino-carbapenemases foram positivos, e a PCR demonstrou a co-presença dos genes blaNDM e blaKPC em todas as quatro cepas. A ERIC-PCR identificou dois clones que circulavam no hospital. Conclusões. São necessárias estratégias de controle de infecções no hospital central de Cumaná e seus arredores para prevenir a disseminação destes patógenos, especialmente devido aos altos níveis de migração da Venezuela para outros países da América do Sul.