Molecular epidemiology of carbapenem-resistance plasmids using publicly available sequences

Genome. 2019 Dec;62(12):785-792. doi: 10.1139/gen-2019-0100. Epub 2019 Sep 6.

Abstract

Carbapenem-resistant bacteria have quickly become a worldwide concern in nosocomial infections. Of the seven known carbapenemases, four have been shown to be particularly problematic: KPC, NDM, IMP, and VIM. To date, many local and species- or carbapenemase-specific epidemiological studies have been performed, which often focus on the organism itself. This report attempts to perform an inclusive (encompass both species and carbapenemase) epidemiologic study using publicly available plasmid sequences from NCBI. In this report, the gene content of these various plasmids has been characterized, replicon types of the plasmids identified, and the global spread and species promiscuity of the plasmids analyzed. Additionally, support to several groups targeting plasmid maintenance and transfer mechanisms to slow the spread of resistance plasmids is given.

Les bactéries résistantes aux carbapénèmes sont rapidement devenues un problème mondial en matière d’infections nosocomiales. Des sept carbapénémases connues, quatre se sont montrées particulièrement problématiques : KPC, NDM, IMP et VIM. À ce jour, plusieurs études épidémiologiques à portée locale ou spécifiques d’une espèce ou d’une carbapénémase ont été réalisées et portaient généralement sur l’organisme lui-même. Ce travail cherchait à réaliser une étude épidémiologique englobante (incluant à la fois les espèces et les carbapénémases) à partir des données publiques sur les séquences plasmidiques disponibles dans NCBI. Dans ce travail, les auteurs rapportent le contenu en gènes des différents plasmides qui ont été caractérisés, les types de réplicons chez les plasmides identifiés ainsi que la propagation mondiale et la promiscuité des espèces pour les plasmides analysés. De plus, un appui est fourni aux nombreux groupes qui travaillent sur le maintien des plasmides et leurs mécanismes de transfert afin de ralentir la propagation des plasmides conférant la résistance. [Traduit par la Rédaction]

Keywords: Enterobacteriaceae; antibiotic resistance; carbapenemase; carbapénémase; distribution mondiale; global distribution; plasmid; plasmide; résistance aux antimicrobiens.

MeSH terms

  • Anti-Bacterial Agents
  • Bacterial Proteins / genetics*
  • Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae / genetics
  • Carbapenems
  • China
  • Databases, Nucleic Acid
  • Drug Resistance, Bacterial / genetics*
  • Plasmids / classification
  • Plasmids / genetics*
  • Replicon
  • United States
  • beta-Lactamases / genetics*

Substances

  • Anti-Bacterial Agents
  • Bacterial Proteins
  • Carbapenems
  • beta-Lactamases
  • carbapenemase