Prevalence of quinolone resistance mechanisms in Enterobacteriaceae producing acquired AmpC β-lactamases and/or carbapenemases in Spain
Enferm Infecc Microbiol Clin. 2017 Oct;35(8):487-492.
doi: 10.1016/j.eimc.2016.05.006.
Epub 2016 Jun 23.
[Article in
English,
Spanish]
Authors
Jesús Machuca
1
, Jesús Agüero
2
, Elisenda Miró
3
, María Del Carmen Conejo
4
, Jesús Oteo
5
, Germán Bou
6
, Juan José González-López
7
, Antonio Oliver
8
, Ferran Navarro
3
, Álvaro Pascual
9
, Luis Martínez-Martínez
2
Affiliations
- 1 Unidad Clínica Intercentros de Enfermedades Infecciosas, Microbiología y Medicina Preventiva, Hospitales Universitarios Virgen Macarena y Virgen del Rocío, Sevilla, España; Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España. Electronic address: jesmacbar@hotmail.com.
- 2 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla-IDIVAL, Santander, España; Departamento de Biología Molecular, Universidad de Cantabria, Santander, España.
- 3 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Servicio de Microbiología, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau-Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau (IIB Sant Pau), Barcelona, España.
- 4 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Departamento de Microbiología, Universidad de Sevilla, Sevilla, España.
- 5 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Majadahonda, Madrid, España.
- 6 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Servicio de Microbiología, Complejo Hospitalario Universitario A Coruña-INIBIC, A Coruña, España.
- 7 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Servei de Microbiologia, Hospital Vall d'Hebron, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, España.
- 8 Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Servicio de Microbiología, Hospital Son Espases, Palma de Mallorca, España.
- 9 Unidad Clínica Intercentros de Enfermedades Infecciosas, Microbiología y Medicina Preventiva, Hospitales Universitarios Virgen Macarena y Virgen del Rocío, Sevilla, España; Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI RD12/0015), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España; Departamento de Microbiología, Universidad de Sevilla, Sevilla, España.
Abstract
Background:
Quinolone resistance in Enterobacteriaceae species has increased over the past few years, and is significantly associated to beta-lactam resistance. The aim of this study was to evaluate the prevalence of chromosomal- and plasmid-mediated quinolone resistance in acquired AmpC β-lactamase and/or carbapenemase-producing Enterobacteriaceae isolates.
Methods:
The presence of chromosomal- and plasmid-mediated quinolone resistance mechanisms [mutations in the quinolone resistance determining region (QRDR) of gyrA and parC and qnr, aac(6')-Ib-cr and qepA genes] was evaluated in 289 isolates of acquired AmpC β-lactamase- and/or carbapenemase-producing Enterobacteriaceae collected between February and July 2009 in 35 Spanish hospitals.
Results:
Plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) genes were detected in 92 isolates (31.8%), qnr genes were detected in 83 isolates (28.7%), and the aac(6')-Ib-cr gene was detected in 20 isolates (7%). qnrB4 gene was the most prevalent qnr gene detected (20%), associated, in most cases, with DHA-1. Only 14.6% of isolates showed no mutations in gyrA or parC with a ciprofloxacin MIC of 0.5mg/L or higher, whereas PMQR genes were detected in 90% of such isolates.
Conclusion:
qnrB4 gene was the most prevalent PMQR gene detected, and was significantly associated with acquired AmpC β-lactamase DHA-1. PMQR determinants in association with other chromosomal-mediated quinolone resistance mechanisms, different to mutations in gyrA and parC (increased energy-dependent efflux, altered lipopolysaccharide or porin loss), could lead to ciprofloxacin MIC values that exceed breakpoints established by the main international committees to define clinical antimicrobial susceptibility breakpoints.
Keywords:
Acquired AmpC β-lactamases; Betalactamasas de clase C adquiridas; Carbapenemasas; Carbapenemases; Mecanismos de resistencia a quinolonas; Quinolone resistance mechanisms.
Copyright © 2016 Elsevier España, S.L.U. y Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. All rights reserved.
MeSH terms
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Bacterial Proteins / genetics
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Bacterial Proteins / metabolism*
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Drug Resistance, Multiple, Bacterial* / genetics
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Enterobacteriaceae / drug effects*
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Enterobacteriaceae / enzymology
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Enterobacteriaceae / genetics
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Enterobacteriaceae / isolation & purification
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Enterobacteriaceae Infections / epidemiology
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Enterobacteriaceae Infections / microbiology*
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Fluoroquinolones / pharmacology*
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Genes, Bacterial
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Humans
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Nalidixic Acid / pharmacology
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R Factors / genetics
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Spain / epidemiology
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beta-Lactam Resistance / genetics
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beta-Lactamases / genetics
-
beta-Lactamases / metabolism*
Substances
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Bacterial Proteins
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Fluoroquinolones
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Nalidixic Acid
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AmpC beta-lactamases
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beta-Lactamases
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carbapenemase