Enterobacteriaceae productoras de doble carbapenemasa: secuenciación del genoma completo de aislamientos en hospitales de Paraguay, 2021

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17843/rpmesp.2025.422.14293

Palabras clave:

Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, resistencia a carbapenemes, doble producción de carbapenemasas, secuenciación de genoma completo, Illumina Miseq, Paraguay

Resumen

Objetivos. Describir la secuenciación del genoma completo de aislados de Enterobacterales dobles productores de carbapenemasas circulantes en Paraguay. Materiales y métodos. Se realizaron estudios genómicos en siete aislamientos de Enterobacterales,
previamente confirmados como dobles productores de carbapenemasas por PCR, de pacientes con estadías
hospitalarias prolongadas y tratamiento antimicrobiano de amplio espectro en siete hospitales de Paraguay. La secuenciación del genoma incluyó el ensamblaje de Unicycler, la tipificación de secuencias multilocus (MLST). Resultados. De los siete aislamientos de  Enterobacterales dobles productores de  carbapenemasas, seis fueron de Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae y uno de Enterobacter cloacae subsp. cloacae. En K. pneumoniae se confirmó la coproducción de blaKPC-2/ blaNDM-1 y blaKPC-2/ blaNDM-5. En E. cloacae se observó la coproducción de blaNDM-1 /blaOXA-163, junto con otros genes de  resistencia a los antimicrobianos de origen  cromosómico y plásmido. Los tipos de secuencia MLST de los aislados de K. pneumoniae fueron ST11, ST15, ST133, ST273 y ST1303, y de E. cloacae fue ST976. Dos de los seis aislados de K. pneumoniae ST11, procedentes de dos hospitales diferentes de la capital, estaban  genéticamente relacionados, y ambos portaban blaKPC-2 y blaNDM-5. Conclusiones. Se presenta la primera secuenciación del genoma de Enterobacterales dobles productores de carbapenemasas, de pacientes con
estancias hospitalarias prolongadas en Paraguay. El análisis reveló diversos perfiles de resistencia y clones, portación de múltiples carbapenemasas y otros genes de resistencia de origen cromosómico y plasmídico.  Estos hallazgos enfatizan la necesidad de fortalecer el control de infecciones hospitalarias y realizar  intervenciones terapéuticas efectivas.

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Biografía del autor/a

  • Nancy Melgarejo Touchet, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Jefa de Sección Antimicrobianos. Dpto. Bacteriología y Micología. Laboratorio Central de Salud Pública.

    https://www.mspbs.gov.py/lcsp

    AUTOR PRINCIPAL

     

  • Natalie Weiler, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica.
    Bacterióloga del Dpto. Bacteriología y Micología 

  • Sofía Busignani, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica.
    Bacterióloga de la Sección Antimicrobianos. Dpto. Bacteriología y Micología 

  • Verónica Orrego, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica.
    Bacterióloga del Dpto. Bacteriología y Micología 

  • María José Duarte, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica.

  • Jazmin Martínez, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica

    Bacterióloga del Dpto. Bacteriología y Micología 

  • Pamela Dunjo, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. 
    Bacterióloga del Dpto. Bacteriología y Micología 

  • Mario Martínez Mora, Laboratorio Central de Salud Pública, Asunción, Paraguay

    Dr. en  Bioquímica. Especialista en Bacteriología Clínica.

    Bacteriólogo de la Sección Antimicrobianos. Dpto. Bacteriología y Micología 

    AUTOR CORRESPONDIENTE

     

  • Aníbal Kawabata, Hospital del Trauma “Dr. Manuel Giani”, Asunción, Paraguay

    Dr. en  Bioquímica. Bacteriólogo del Hospital del Trauma. “Dr. Manuel Giani”: Av. General Máximo Santos y Teodoro Mongelos; Asunción, Paraguay.

  • Juan Irala, Laboratorio ANALIZA, Asunción, Paraguay

    Dr. en  Bioquímica. 
    Bacteriólogo de Laboratorio ANALIZA. Parapiti 1155. Asunción, Paraguay

  • Mariel Brítez, Sanatorio AMSA, Asunción, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. 
    Bacteriólogo de Sanatorio AMSA. Teniente Fariña y Capitán Figari. Asunción, Paraguay

  • Federico Escobar, Instituto de Previsión Social. Hospital Central, Asunción, Paraguay

    Dr. en  Bioquímica. 
    Bacteriólogo de Instituto de Previsión Social. Hospital Central. Avenida Santísimo Sacramento y Capitan Lombardo. Asunción, Paraguay.

  • Fátima Gonzalez, Hospital Regional de Ciudad del Este. Ciudad del Este, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. 
    Bacteriólogo del Hospital Regional de Ciudad del Este. Super Carretera Mariscal López esquina Yguazu, Área 4. Ciudad del Este, Paraguay;

  • Carmen Riquelme, Hospital General de Luque. Luque, Paraguay

    Dra. en  Bioquímica. Bacteriologa del Hospital General de Luque. Independencia Nacional esquina Blas Garay. Luque, Paraguay.

  • Beatriz Soilan, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias y del Ambiente. Asunción, Paraguay

    Dr. en  Bioquímica. Bacterióloga del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias y del Ambiente. Avenida Venezuela. Asunción, Paraguay.

     

Referencias

Etienne C. Americas Report Surge in Drug‐Resistant Infections due to Misuse of Antimicrobials During Pandemic; 2021. https://www.paho.org/en/news/17-11-2021-americas-report-surge-drug-resistant-infections-due-misuse-antimicrobials-during.

Lynch JP 3rd, Clark NM, Zhanel GG. Escalating antimicrobial resistance among Enterobacteriaceae: focus on carbapenemases. Expert Opin Pharmacother. 2021 Aug;22(11):1455-1473. doi: 10.1080/14656566.2021.1904891. Erratum in: Expert Opin Pharmacother. 2021 Oct;22(14):i-ii. doi: 10.1080/14656566.2021.1981568.

WHO bacterial priority pathogens list, 2024: Bacterial pathogens of public health importance to guide research, development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance. https://www.who.int/publications/i/item/9789240093461.

Falagas ME, Tansarli GS, Karageorgopoulos DE, Vardakas KZ. Deaths attributable to carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections. Emerg Infect Dis. 2014;20(7):1170-5. doi: 10.3201/eid2007.121004.

Vardakas KZ, Tansarli GS, Rafailidis PI, Falagas ME. Carbapenems versus alternative antibiotics for the treatment of bacteraemia due to Enterobacteriaceae producing extended-spectrum β-lactamases: a systematic review and meta-analysis. J Antimicrob Chemother. 2012 Dec;67(12):2793-803. doi: 10.1093/jac/dks301.

Hall BG, Barlow M. Revised Ambler classification of {beta}-lactamases. J Antimicrob Chemother. 2005;55(6):1050-1. doi: 10.1093/jac/dki130.

Melgarejo-Touchet N, Brítez CM, Busignani S, Falcón M, López E, et al. Molecular characterization of carbapenemases in Gram-negative bacilli circulating in hospitals of Paraguay. First quarter of 2021. Memorias del Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud, 2021; 19(2): 49–58. https://doi.org/10.18004/mem.iics/1812-9528/2021.019.02.49.

Pasteran F, Mora MM, Albornoz E, Faccone D, Franco R, Ortellado J, et al. Emergence of genetically unrelated NDM-1-producing Acinetobacter pittii strains in Paraguay. J Antimicrob Chemother. 2014 Sep; 69(9): 2575-8. doi: 10.1093/jac/dku139. PMID: 24793901.

Melgarejo N, Martínez M, Franco R, Falcón M. Enterobacteria Carbapenem-resistant KPC by production, isolated in hospitals and Asunción and Central Department. Revista de Salud Pública del Paraguay. 2013; 3(1): 30-5.

Organización Panamericana de la Salud. Alerta epidemiológica. Emergencia e incremento de nuevas combinaciones de carbapenemasas en Enterobacterales en Latinoamérica y el Caribe. 22 de octubre de 2021. Disponible en: https://www.paho.org/es/documentos/alerta-epidemiologica-emergencia-e-incremento-nuevas-combinaciones-carbapenemasas.

Ministry of Public Health and Social Welfare of Paraguay. Antimicrobial section, Bacteriology and Mycology Department, Central Laboratory of Public Health. Increase in the isolation of gram-negative bacilli resistant to broad-spectrum antimicrobials in hospitals in Paraguay. 2021 Jun. https://www.mspbs.gov.py/port al/23539/alerta-por-resistencia-antimicrobiana- a-todos-los-laboratorios-del-pais.html.

Melgarejo Touchet N, Busignani S, Dunjo P, Brítez M, Kawabata A, Silvagni, et al. First report of double carbapenemases-producing Enterobacterales in hospitals of Paraguay. Year 2021. Mem Inst Investig Cienc Salud. 2021;19(3):35–43. doi:10.18004/mem.iics/1812-

/2021.019.03.35.

Servicio Antimicrobianos, Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas, Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud “Dr. Carlos G. Malbrán”. Protocolo de PCR multiplex para detección de carbapenemasas. Disponible en: http://antimicrobianos.com.ar/ATB/wp-content/uploads/2021/01/Deteccion-CBP-Multiplex.pdf. (13)

Wick RR, Judd LM, Gorrie CL, Holt KE. Unicycler: Resolving bacterial genome assemblies from short and long sequencing reads. PLoS Comput Biol. 2017 Jun 8;13(6):e1005595. doi: 10.1371/journal.pcbi.1005595.

Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation. Bioinformatics. 2014;30: 2068 2069. doi: 10.1093/bioinformatics/btu153, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24642063.

Hunt M, Mather AE, Sánchez-Busó L, Page AJ, Parkhill J, Keane JA, Harris SR. ARIBA: rapid antimicrobial resistance genotyping directly from sequencing reads. Microb Genom. 2017 Sep 4;3(10):e000131. doi: 10.1099/mgen.0.000131.

Zankari E, Hasman H, Cosentino S, Vestergaard M, Rasmussen S, Lund O, Aarestrup FM, Larsen MV. Identification of acquired antimicrobial resistance genes. J Antimicrob Chemother. 2012 Nov;67(11):2640-4. doi: 10.1093/jac/dks261.

Zankari E, Allesøe R, Joensen KG, Cavaco LM, Lund O, Aarestrup F. PointFinder: a novel web tool for WGS-based detection of antimicrobial resistance associated with chromosomal point mutations in bacterial pathogens. J Antimicrob Chemother. 2017; 72(10): 2764–8. doi: 10.1093/jac/dkx217.

Carattoli A, Zankari E, Garcia-Fernandez A, Voldby Larsen M, Lund O, Villa L, et al. PlasmidFinder and pMLST: in silico detection and typing of plasmids. Antimicrob. Agents Chemother. 2014;58(7):3895-903. doi: 10.1128/AAC.02412-14.

Feldgarden M, Brover V, Gonzalez-Escalona N, Frye JG, Haendiges J, Haft DH, et al. AMRFinderPlus and the Reference Gene Catalog facilitate examination of the genomic links among antimicrobial resistance, stress response, and virulence. Sci Rep. 2021 Jun 16;11(1):12728. doi: 10.1038/s41598-021-91456-0.

Stamatakis A. RAxML version 8: a tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies. Bioinformatics. 2014 May 1;30(9):1312-3. doi: 10.1093/bioinformatics/btu033.

Argimón S, Abudahab K, Goater RJE, Fedosejev A, Bhai J, Glasner C, et al. Microreact: visualizing and sharing data for genomic epidemiology and phylogeography. Microb Genom. 2016 Nov 30;2(11):e000093. doi:

1099/mgen.0.000093.

Lam MMC, Wyres KL, Wick RR, Judd LM, Fostervold A, Holt KE, et al. Convergencia de virulencia y MDR en un solo vector de plásmido en MDR Klebsiella pneumoniae ST15. J Antimicrob Chemother. 2019 May 1;74(5):1218-1222. doi: 10.1093/jac/dkz028.

Martins WMBS, Nicolas MF, Yu Y, Li M, Dantas P, Sands K, et al. Clinical and Molecular Description of a High-Copy IncQ1 KPC-2 Plasmid Harbored by the International ST15 Klebsiella pneumoniae Clone. mSphere. 2020 Oct 7;5(5): e00756-20. doi: 10.1128/mSphere.00756-20.

Rodrigues YC, Lobato ARF, Quaresma AJPG, Guerra LMGD, Brasiliense DM. The Spread of NDM-1 and NDM-7-Producing Klebsiella pneumoniae Is Driven by Multiclonal Expansion of High-Risk Clones in Healthcare

Institutions in the State of Pará, Brazilian Amazon Region. Antibiotics (Basel). 2021 Dec 14;10(12):1527. doi: 10.3390/antibiotics10121527.

Benulič K, Pirš M, Couto N, Chlebowicz M, Rossen JWA, Zorec TM, et al. Whole genome sequencing characterization of Slovenian carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, including OXA-48 and NDM-1

producing outbreak isolates. PLoS One. 2020 Apr 13;15(4):e0231503. doi: 10.1371/journal.pone.0231503.

Pasteran F, Faccone D, Rapoport M, Veliz O, Guerriero L, Gomez S, et al. Rápida diseminación de OXA-163 carbapenemasa, una variante emergente de OXA-48, en especies de Enterobacteriaceae en múltiples hospitales de Argentina: clones múltiples y problemas de detección. Abstr 22th Eur Congress Clin Microbiol Infect D. 2012.

SCHERER, Juliane de Souza; CALVETTI, Ricardo Andrade. Descrição de casos de Enterobactérias Produtoras de Carbapenemases subtipos Oxa-48 e NDM em hospital público de Porto Alegre. Revista de Epidemiologia e

Controle de Infecção. 2017;7(2):1-6. doi: 10.17058/reci.v7i2.6273.

Dimou V, Dhanji H, Pike R, Livermore DM, Woodford N. Characterization of Enterobacteriaceae producing OXA-48-like carbapenemases in the UK. J Antimicrob Chemother. 2012 Jul;67(7):1660-5. doi: 10.1093/jac/dks124.

López-Hernández I, García Barrionuevo A, Díaz de Alba P, Clavijo E, Pascual A. Characterization of NDM-1- and CMH-3-producing Enterobacter cloacae complex ST932 in a patient transferred from Ukraine to Spain. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2020;38(7):327-330. doi: 10.1016/j.eimc.2019.10.007.

Gao H, Liu Y, Wang R, Wang Q, Jin L, Wang H. The transferability and evolution of NDM-1 and KPC-2 co-producing Klebsiella pneumoniae from clinical settings. EBioMedicine. 2020 Jan;51:102599. doi: 10.1016/j.

ebiom.2019.102599.

Ahmed MAEE, Yang Y, Yang Y, Yan B, Chen G, Hassan RM, et al. Emergence of Hypervirulent Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae Coharboring a blaNDM-1-Carrying Virulent Plasmid and a blaKPC-2-Carrying Plasmid in an Egyptian Hospital. mSphere. 2021 May 19;6(3):e00088-21. doi: 10.1128/mSphere.00088-21.

Li P, Liang Q, Liu W, Zheng B, Liu L, Wang W, Xu Z, Huang M, Feng Y. Convergence of carbapenem resistance and hypervirulence in a highly-transmissible ST11 clone of K. pneumoniae: An epidemiological,

genomic and functional study. Virulence. 2021 Dec;12(1):377-388. doi: 10.1080/21505594.2020.1867468.

Lawlor MS, O’connor C, Miller VL. Yersiniabactin is a virulence factor for Klebsiella pneumoniae during pulmonary infection. Infect Immun. 2007 Mar;75(3):1463-72. doi: 10.1128/IAI.00372-06.

Hsu CR, Lin TL, Chen YC, Chou HC, Wang JT. The role of Klebsiella pneumoniae rmpA in capsular polysaccharide synthesis and virulence revisited. Microbiology. 2011 Dec;157(Pt 12):3446-3457. doi: 10.1099/mic.0.050336-0.

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Publicado

2025-06-23

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Cómo citar

1.
Melgarejo Touchet N, Weiler N, Busignani S, Orrego V, Duarte MJ, Martínez J, et al. Enterobacteriaceae productoras de doble carbapenemasa: secuenciación del genoma completo de aislamientos en hospitales de Paraguay, 2021. Rev Peru Med Exp Salud Publica [Internet]. 2025 Jun. 23 [cited 2025 Jun. 25];42(2). Available from: https://rpmesp.ins.gob.pe/index.php/rpmesp/article/view/14293