Nye vitenskapelige publikasjoner fra K-res og samarbeidspartnere

I samarbeid med norske mikrobiologiske laboratorier, folkehelseinstituttet og internasjonale forskere er det nå publisert en oppsummering av molekylære karakteristikker og epidemiologiske data bak fremkomsten og spredningen av ESBL-CARBA (karbapenemase) produserende Enterobacteriaceae (CPE) i Norge i perioden 2007 – 2014. Studien viser at antall isolater per år i perioden var lavt (2-14 tilfeller/år), men med en trend mot økende forekomst. Epidemiologiske data viste at en stor andel av tilfellene (62%) var assosiert med import (reise/sykehusopphold i utlandet), men både et utbrudd og tilfeller av intern spredning i Norge var observert. I forhold til species så var Klebsiella spp. og E. coli dominerende. Fenotypisk karakterisering viste at alle isolatene var multiresistente og en stor andel var også resistente mot kolistin (21%). Alle isolatene ble analysert med helgenomsekvensering og analysert i forhold til slektskap og resistensgener. Resultatene viser at det generelt var en stor diversitet innad i hver species, men at det blant K. pneumoniae isolater var en dominans av isolater tilhørende klonal gruppe 258 som er en kjent verdensomspennende klon. I forhold til ESBL-CARBA gener så var bla_KPC (n=20), bla_NDM (n=19), bla_OXA-48-lik (n=12) og bla_VIM (n=7) de dominerende ESBL-CARBA genene. Studien konkluderer med at omfanget av CPE i Norge er begrenset og hovedsakelig assosiert med import noe som er reflektert i diversiteten i forhold til kloner og ESBL-CARBA gener. Studien er publisert i PLoS ONE (Samuelsen Ø et al. PLoS ONE 2017 Nov 15;12(11):e0187832) K-res ønsker å takke alle laboratoriene for data og støtte til studien. K-res planlegger nå en oppfølgingsstudie på CPE isolater identifisert i perioden 2015-2017. 

Forekomsten av ESBL-CARBA β-laktamasen OXA-48 er økende globalt og man ser nå en økende diversitet av OXA-48 lignende β-laktamaser. K-res har deltatt i en studie av ESBL-CARBA produserende Enterobacteriaceae fra Danmark hvor man oppdaget en ny variant av OXA-48 betegnet OXA-436. Denne varianten var relativt ulik tidligere kjente OXA-48 lignende ESBL-CARBA med en aminosyre likhet på 90,4-92,8%. OXA-436 varianten ble detektert i tre forskjellige species, Enterobacter asburiae, Citrobacter freundii og Klebsiella pneumoniae, og fra fire pasienter. Ingen opplysninger indikerte assosiasjon med import for noen av pasientene. Spesifikk analyse av OXA-436 enzymet viste at det hadde samme profil som andre OXA-48 lignende ESBL-CARBA med aktivitet mot penicilliner og karbapenemer, men ingen eller liten aktivitet mot cefalosporiner. OXA-436 genet var lokalisert på et stort (∼314 kb) konjugativt plasmid. Tidligere studier har vist at OXA-48 lignende gener er naturlig iboende hos miljøbakterien Shewanella spp. Nærmere analyse av den genetiske strukturen rundt OXA-436 genet i Enterobacteriaceae isolatene viser at genet sannsynligvis har blitt mobilisert fra Shewanella bicestrii. Studien er nå publisert i Antimicrobial Agents and Chemotherapy (Samuelsen Ø et al. Antimicrob Agents Chemother. 2017 Oct 23. pii: AAC.01260-17. doi: 10.1128/AAC.01260-17. [Epub ahead of print])

Per Kristian Knudsen ved Oslo Universitetssykehus og samarbeidspartnere har nylig publisert en studie hvor de har undersøkt hvilken innvirkning antibiotikabehandling har på bærerskap av antibiotikaresistente Enterobacteriaceae hos barn med cystisk fibrose eller kreft sammenlignet med friske barn. K-res bidro i studien med karakterisering av isolater og vitenskapelig kompetanse. Studien viste at prevalensen av resistens mot tredje generasjons cefalosporiner, gentamicin og ciprofloxacin var lav i alle gruppene. Det ble ikke funnet noen forskjell i prevalens av resistente Enterobacteriaceae mellom friske barn og barn med kreft. Hos barn med cystisk fibrose ble det funnet en signifikant høyere prevalens av Escherichia coli som var resistente mot ampicillin og trimethoprim-sulfamethoxazole sammenlignet med friske barn. Studien er nå publisert i PLoS ONE (Knudsen PK et al. PLoS ONE 12(11): e0187618[SØ1] ).

 

Use of a commercially available microarray to characterize antibiotic-resistant clinical isolates of Klebsiella pneumoniae

Colin Charnock og kollegaer ved Høyskolen i Oslo og Akershus har evaluert en microarray teknologi for deteksjon av resistens gener samt integrase gener i K. pneumoniae. K-res har bidratt i studien med karakterisert stammemateriale og vitenskapelig kompetanse. Studien viste at microarrayen detekterte integrase gener og flere klasser av klinisk relevante resistens gener, men viste begrenset deteksjon av enkelte resistensgener mot noen antibiotikagrupper som for eksempel karbapenemer. Studien er nå publisert i Current Microbiology (Charnock C et al. Curr Microbiol. 2017 Sep 22. doi: 10.1007/s00284-017-1361-4. [Epub ahead of print][SØ2] )

A comparison of extended spectrum β-lactamase producing Escherichia coli from clinical, recreational water and wastewater samples associated in time and location

Silje Bakken Jørgensen ved Vestre Viken Bærum og Akershus Universitetssykehus har sammen med samarbeidspartnere undersøkt forekomst av ESBL produserende E. coli i rekreasjonsvann (badestrender) og avløpsvann fra kloakkrenseanlegg. Identifiserte isolater ble sammenlignet med kliniske isolater fra urinveisinfeksjon fra samme geografiske område. K-res bidro i studien med vitenskapelig kompetanse. I studien ble det funnet ESBL produserende E. coli i 40% av vannprøvene fra rekreasjonsvann og i alle prøvene fra avløpsvann dominert av ESBL-A CTX-M gruppe 1 og 9 som i kliniske isolater. Karakterisering og sammenligning av isolatene viste at den kjente epidemiske E. coli klonen med sekvenstype (ST)131 dominerte blant isolater fra urinveisinfeksjon og avløpsvann. Videre ble flere identiske sekvenstyper identifisert i alle tre miljøene og studien konkludere med at ESBL produserende E. coli er tilstede i rekreasjonsvann og at det der er et potensiale for eksponering med påfølgende kolonisering og infeksjon. Studien er nå publisert i PLoS ONE (Jørgensen SB et al. PLoS One. 2017 Oct 17;12(10):e0186576. doi: 10.1371/journal.pone.0186576. eCollection 2017[SsdØ3] ).

First environmental sample containing plasmid-mediated colistin-resistant ESBL-producing Escherichia coli detected in Norway

Plasmid-mediert resistens mot kolistin ble først rapportert i 2016 (Liu YY et al. Lancet Infect. Dis. 2016) og har siden blitt identifisert verden over. I en nylig publisert studie av Silje Bakken Jørgensen ved Vestre Viken Bærum og Akershus Universitetssykehus sammen med samarbeidspartnere nå blitt identifisert E. coli med plasmid-mediert kolistin resistens i Norge. Mcr-1 genet som koder for kolistin- resistens, ble identifisert i en ESBL produserende (CTX-M gruppe 1) E. coli av sekvenstype 10. Isolatet ble identifisert i en vannprøve fra sjøvann ved en strand i Norge samlet inn i 2010. Studien viser dermed at plasmid-mediert kolistin-resistens er tilstede i miljøet i Norge. K-res bidro i studien med vitenskapelig kompetanse og analyse av isolatet. Studien er nå publisert i APMIS (Jørgensen SB et al. APMIS. 2017 Sep;125(9):822-825. doi: 10.1111/apm.12720. Epub 2017 Jun 22[SØ4] ).

Videre har forskere ved K-res også bidratt i to studier av metallo-β-laktamaser (Skagseth S et al. Eur. J. Med Chem. 2017 [SØ5] og Skagseth S et al. Antimicrob. Agents Chemother. 2017[SØ6] ) samt i en studie hvor den komplette genomsekvensen til ett av de første NDM-1 produserende isolatene identifisert i Norge er beskrevet (Heikal A et al. Genome Announc. 2017[SØ7] ).