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ブラジルの三次病院の集中治療室におけるKPC産生菌の特性評価
Characterization of KPC-Producing in an Intensive Care Unit of a Brazilian Tertiary Hospital.
PMID: 32670210 PMCID: PMC7326048. DOI: 10.3389/fmicb.2020.00956.
抄録
は，院内感染や重症感染の原因となる重要な日和見病原体として浮上している．本研究では，ブラジルの三次病院の集中治療室（ICU）および新生児集中治療室（NIUC）から分離された54株の表現型および分子特性を明らかにした．全菌がβ-ラクタム系抗生物質に耐性を示し，92.6％（50/54）がチゲサイクリンに感受性を示さなかった。また，MDR（多剤耐性）グラム陰性菌感染症の最後の砦であるポリミキシンE（コリスチン）に対しては96.3％が本態性抵抗性を示した。一方，フルオロキノロン系抗菌薬（81.5％）やアミノグリコシド系抗菌薬（ゲンタマイシン81.5％，アミカシン85.2％）には高い感受性を示した。全分離株のうち24.1％がMDRに分類された。PCRおよびシークエンシングにより耐性遺伝子および病原性遺伝子の有無を調べた。全分離株がKPC-carbapenemase（ ）およびextended spectrum β-lactamase遺伝子を保有しており，14.8％が保有し，16.7％が保有していたことから，今回検出されたβ-ラクタム系抗生物質に対する耐性菌はこれらの遺伝子と関連している可能性が示唆された。また，フロロキノロン系抗生物質およびチゲサイクリン系抗生物質への薬剤放出に関与する遺伝子B/FおよびY/Fは，それぞれ88.9％に認められた．アミノグリコシドとフルオロキノロンに対する耐性を同時に誘導するaac(6')-Ib-cr変異遺伝子は24.1％の分離株に存在した。また，(i)孔形成毒素（A），(ii)溶血・細胞溶解活性を有するホスホリパーゼ（A），(iii)べん毛転写調節因子（D），(iv)プロジゴシンおよびセラタモリド産生調節因子（P）の病原性遺伝子は98.2％に存在した。ERIC-PCRによる分離株間の遺伝的関係を調べたところ、大多数の分離株は86.4％の遺伝的類似度を持つ単一のクラスターにグループ化されていた。また，多くの分離株は互いに100％の遺伝子類似性を示しており，本ICUで循環している菌が密接に関連していることが示唆された．これらの結果から，現在ICUやNIUC患者の治療に使用されている多くの薬剤に対する抗菌薬耐性は，耐性遺伝子や病原性遺伝子の頻度の高さに関連しており，憂慮すべき現象であることが示唆された。我々の知見は，感染制御のための積極的なサーベイランス計画の重要性を強調し，これらの菌株の伝播を防止することを目的としている．
has emerged as an important opportunistic pathogen responsible for nosocomial and severe infections. Here, we determined phenotypic and molecular characteristics of 54 isolates obtained from patient samples from intensive-care-unit (ICU) and neonatal intensive-care-unit (NIUC) of a Brazilian tertiary hospital. All isolates were resistant to beta-lactam group antibiotics, and 92.6% (50/54) were not susceptible to tigecycline. Furthermore, 96.3% showed intrinsic resistance to polymyxin E (colistin), a last-resort antibiotic for the treatment of infections caused by MDR (multidrug-resistant) Gram-negative bacteria. In contrast, high susceptibility to other antibiotics such as fluoroquinolones (81.5%), and to aminoglycosides (as gentamicin 81.5%, and amikacin 85.2%) was found. Of all isolates, 24.1% were classified as MDR. The presence of resistance and virulence genes were examined by PCR and sequencing. All isolates carried KPC-carbapenemase ( ) and extended spectrum beta-lactamase genes, 14.8% carried , and 16.7% carried genes, suggesting that bacterial resistance to β-lactam antibiotics found may be associated with these genes. The genes B/F and Y/F that are associated with efflux pump mediated drug extrusion to fluoroquinolones and tigecycline, respectively, were found in 88.9%. The aac(6')-Ib-cr variant gene that can simultaneously induce resistance to aminoglycoside and fluoroquinolone was present in 24.1% of the isolates. Notably, the virulence genes to (i) pore-forming toxin (A); (ii) phospholipase with hemolytic and cytolytic activities (A); (iii) flagellar transcriptional regulator (D); and (iv) positive regulator of prodigiosin and serratamolide production (P) were present in 98.2%. The genetic relationship among the isolates determined by ERIC-PCR demonstrated that the vast majority of isolates were grouped in a single cluster with 86.4% genetic similarity. In addition, many isolates showed 100% genetic similarity to each other, suggesting that the that circulate in this ICU are closely related. Our results suggest that the antimicrobial resistance to many drugs currently used to treat ICU and NIUC patients, associated with the high frequency of resistance and virulence genes is a worrisome phenomenon. Our findings emphasize the importance of active surveillance plans for infection control and to prevent dissemination of these strains.
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