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Contexte OXA- est une carbapénémase hautement prévalente et a été isolée dans le monde entier Ici, nous étudions le transfert de gènes horizontal in vivo HGT de blaOXA de Klebsiella pneumoniae à Escherichia coli chez un patient infectéMéthodes Les isolats bactériens ont été caractérisés par des tests de sensibilité, typage multilocus, DiversiLab La trans-conjugaison in vitro a été étudiée à l’aide des larves de la plus grande mite de la cire Galleria mellonella et des souris de microbiote de faible complexitéRésultats OXA – hébergeant K pneumoniae Des analyses moléculaires et épidémiologiques ont révélé que le HGT d’un plasmide de type IncL / M contenant environ OXA contenant du KX de K pneumoniae à E coli appartenant à la nouvelle ST chez un patient in vitro. expériences de conjugaison ont révélé une fréquence de transconjugaison de × HGT d’OXA- dans un modèle in vivo nouvellement développé utilisant G mellonella larves a révélé une fréquence de transconjugaison plus élevée de × – La fréquence de conjugaison de OXA- de K pneumoniae et E coli dans l’intestin de souris microbiota de faible complexité a été déterminée pour être × -Conclusions Le transfert de gènes intergéniques in vivo de l’OXA dans l’intestin d’un patient infecté a été vérifié in vitro et in vivo, qui ont montré des fréquences de transmission encore plus élevées que les conditions in vitro. Ceci implique que les protocoles in vitro actuels pourraient ne pas être correctement reflètent le gène HGT des gènes de la carbapénémase in vivo

β-lactamases, transconjugaison, souris microbiotes de faible complexité, STCarbapenems ont le spectre le plus large de tous les antibiotiques β-lactamines et sont de plus en plus utilisés pour traiter les infections causées par des bactéries gram-négatives multirésistantes La résistance aux carbapénèmes chez les Enterobacteriaceae peut être causée par diminution de l’expression de la porine combinée à la surexpression de céphalosporinases à large spectre, par exemple, AmpC ou β-lactamases à spectre étendu [ESBL] ou par une carbapénémase elle-même Les carbapénémases peuvent être classées en classes selon leur séquence d’acides aminés. Les métallo-β-lactamases de classe B d’Ambler et les carbapénèmases de classe D OXA d’Ambler OXA- sont des oxacillinases carbapénèmes hydrolysantes de la classe D d’Ambler et favorisent la résistance aux pénicillines et aux carbapénèmes, mais elles permettent d’économiser les céphalosporines à spectre étendu. souvent associées à une BLSE, ces bactéries productrices d ‘OXA deviennent totalement résistantes à tous les antibiotiques β – lactamines. cs Le gène OXA- est généralement situé sur un plasmide entre des séquences d’insertion identiques, IS, formant le transposon composite Tn initialement identifié dans un isolat de Klebsiella pneumoniae résistant au carbapénème de Turquie en , des foyers d’OXA – produisant Des entérobactéries ont été signalées en Afrique du Nord, en Europe et en Asie . Ce n’était qu’une question de temps avant que l’OXA- arrive également aux États-Unis, où elle a finalement été découverte au début de l’année. La dissémination mondiale de bâtonnets Gram-négatifs multirésistants aux OXA et la présence sur les éléments génétiques mobiles d’un large éventail d’espèces ont fait de l’OXA une menace majeure pour la santé publique au cours des dernières années. OXA est principalement présent chez K pneumoniae et représente un risque majeur pour les patients hospitalisés. Toutefois, la dissémination de ces plasmides de résistance dans Escherichia coli, le colonisateur anaérobie facultatif le plus abondant de la h Les souches d’E. coli multirésistantes peuvent faire partie du microbiote intestinal physiologique humain et devenir ainsi une source notable d’infections chez les personnes malades et en bonne santé dans les établissements de santé et dans la communauté . Dans la présente étude, nous décrivons une éclosion nosocomiale d’un clone K pneumoniae résistant au carbapénème exprimant le blaOXA. Nous fournissons des preuves de la transmission de l’OXA de K pneumoniae à E coli chez un patient infecté et étudie le transfert de gène horizontal intergénus HGT in vitro et in vivo, présentant ainsi un nouveau modèle in vivo pour l’étude de la transmission du plasmide de résistance

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Isolats bactériens

Des isolats cliniques KP-KP résistants à l’ortapénème KP-KP ont été obtenus chez des patients admis au Département de médecine interne de l’Université Johann Wolfgang Goethe de Francfort en Allemagne, d’avril à juillet. De plus, un isolat de E. coli ECS sensible au carbapénème et un isolat d’E. coli EC résistant au carbapénème a pu être récupéré des prélèvements rectaux du patient le jour et le jour, respectivement, de son séjour hospitalier. Les procédures expérimentales pour les tests de sensibilité aux antimicrobiens, la détection des carbapénémases et le typage multilocus MLST sont présentées dans les données supplémentaires.

Analyse de la clonalité à l’aide du système DiversiLab

Les résultats ont été utilisés en utilisant le logiciel DiversiLab utilisant la corrélation de Pearson pour déterminer les matrices de distance et la méthode des groupes de paires non pondérés avec des moyennes arithmétiques. pour créer des dendrogrammes Les isolats qui ont été regroupés & gt;% ont été considérés comme liés

Expériences d’accouplement liquide in vitro

La HGT du plasmide hébergeant blaOXA-pOXA- in vitro a été évaluée par des essais de transconjugaison utilisant des unités CFU de KP comme donneur et CFU de la souche E coli J résistante à l’azoture de sodium comme receveur dans un volume de mL de lysogénie. Milieu LB milieu Les transconjugants ont été sélectionnés en utilisant des géloses coliformes chromogènes Carl Roth, Karlsruhe, Allemagne plaques contenant de l’azoture de sodium et de l’ampicilline chaque μg / ml La fréquence de transconjugaison a été déterminée en divisant le nombre de transconjugants par le nombre de donneurs. Données supplémentaires Pour étudier l’influence de la motilité et de la forme sur la HGT de pOXA-, E. coli isolat RuSR a été utilisé comme receveur, qui présentait un phénotype à croissance lente, motile-déficient comme déterminé par la cinétique de croissance dans le milieu LB Figure supplémentaire et la pendaison méthode de chute, respectivement

Transconjugaison in vivo de pOXA- chez Galleria mellonella

Le modèle d’infection invertébré Galleria mellonella a été utilisé pour étudier HGT de pOXA- de K pneumoniae à E coli Les larves de la plus grande mite G Mellonella au stade larvaire final ont été injectées avec une solution saline tamponnée au phosphate contenant CFU de K pneumoniae et E Après incubation à ° C pendant des heures dans l’obscurité dans des boîtes de Pétri, les larves ont été homogénéisées mécaniquement et l’ul de l’homogénat a été étalé sur des plaques d’agar coliformes chromogènes contenant μg / mL d’ampicilline, d’azoture de sodium ou les deux Après les heures, les colonies ont été dénombrées et les fréquences de transconjugaison calculées

Transconjugaison in vivo de pOXA chez la souris

Pour étudier HGT de pOXA chez les mammifères, des souris gnotobiotiques CBL / J colonisées avec un microbiote de faible complexité LCM ont été utilisées Ces souris sont associées à des membres de la flore altérée Schaedler et ont été conservées dans des cages ventilées individuellement au Le microbiote des souris LCM est dépourvu d’Enterobacteriaceae, qui a été systématiquement confirmé par culture. Pour l’analyse de HGT, des souris LCM ont été infectées par gavage oral avec un total de × CFU de mélanges de blaOXA. – hébergeant K pneumoniae et E coli J comme décrit précédemment Les charges bactériennes vitales dans les selles et le contenu caecal ont été déterminées jours après infection par étalement sur gélose coliforme chromogène contenant les antibiotiques respectifs ampicilline et / ou azoture de sodium

RÉSULTATS

Éclosion de Klebsiella pneumoniae résistant au carbapénème

D’avril à juillet, un total de patients ont été identifiés comme colonisés ou infectés par des isolats de K pneumoniae résistants aux carbapénèmes. KP-KP Ces patients ont été hospitalisés dans le même service du département de médecine interne de l’université Johann Wolfgang Goethe de Francfort. , Allemagne Tous les cas étaient atteints de maladie rénale sévère, et parmi eux des receveurs de greffe rénale. Les caractéristiques du patient sont présentées dans le tableau KP à partir d’un prélèvement rectal prélevé sur un patient lors du dépistage de routine le jour de son séjour à l’hôpital. Le test de sensibilité des isolats KP-KP et EC a révélé une non-sensibilité aux antibiotiques β-lactamines, aux fluoroquinolones et au cotrimoxazole Tableau et Tableau supplémentaire Tous les isolats sont restés sensibles à la gentamicine, à l’amikacine, à la tigécycline et à la colistine

Tableau Caractéristiques des patients Âge du patient, y, sexe Raison de l’hospitalisation Indice de comorbidité Charlson Hospitalisation, d Isolement Lieu de détection initiale Sites de détection supplémentaires Colonisation / Infection Traitement antibiotiquea, Résultats quotidiens de doses, M TTP transplantés KPECSEC RectalRectalRectal Urine, sang, BAL Circulation sanguine, pneumonie , UTI Meropenem IV: g, d; la gentamicine IV, d; colistine inhalée: mg, d Survie, M Insuffisance rénale chronique rein greffé KP Urine UrineBAL Pneumonie, UTI Méropénème IV: g, d; la gentamicine IV, d; Colistine inhalée: mg, d Survécu, F Insuffisance rénale chronique rein greffé KP Urine Rectale UTI Méropénème IV: g, d; gentamicine IV, d Survécu, M Greffe de rein KP Urine Aucune UTI Méropénème IV: g, d Survécu, F Insuffisance rénale chronique KP Rectale Aucune Diagnostic clinique UTI Méropénème IV: g, d; gentamicine IV, d Survécu, M Maladie rénale chronique KP Rectal Urine Colonisation Aucune Survie Patient Âge, y, Sexe Raison de l’hospitalisation Charlson Indice de comorbidité Hospitalisation, d Isoler Site de détection initiale Sites de détection supplémentaires Colonisation / Infection Traitement antibiotiquea, Résultat quotidien de doses, M TTP rein transplanté KPECSEC RectalRectalRectal Urine, sang, BAL Bloodstream infection, pneumonie, UTI Meropenem IV: g, d; la gentamicine IV, d; colistine inhalée: mg, d Survie, M Insuffisance rénale chronique rein greffé KP Urine UrineBAL Pneumonie, UTI Méropénème IV: g, d; la gentamicine IV, d; Colistine inhalée: mg, d Survécu, F Insuffisance rénale chronique rein greffé KP Urine Rectale UTI Méropénème IV: g, d; gentamicine IV, d Survécu, M Greffe de rein KP Urine Aucune UTI Méropénème IV: g, d Survécu, F Insuffisance rénale chronique KP Rectale Aucune Diagnostic clinique UTI Méropénème IV: g, d; gentamicine IV, d Survécu, M Maladie rénale chronique KP Rectal Urine Colonisation Aucun Survivre Abréviations: BAL, lavage broncho-alvéolaire; EC, Escherichia coli résistant au carbapénème; ECS, Escherichia coli sensible au carbapénème; IV, par voie intraveineuse; KP, Klebsiella pneumoniae; TTP, purpura thrombocytopénique; Infection des voies urinairesUn traitement antibiotique contre l’infection par des pathogènes porteurs d’OXA Le dosage de la gentamicine a été ajusté au niveau sérique. Le dosage de la colistine correspond aux milligrammes de colistiméthate de sodium.

Tableau Concentrations inhibitrices minimales d’OXA – isolats cliniques porteurs KP et EC, Escherichia coli J, et pOXA- Transconjugants portants Antibiotica MIC, mg / L KP CE E coli J E coli J Tc pOXA-b Ampicilline & gt; & gt; & gt; Amoxicilline CLA & gt; & gt; & gt; Ampicilline SUL & gt; & gt; & gt; Piperacillin & gt; & gt; & gt; Piperacillin TZP & gt; & gt; & gt; Cefuroxime & gt; & gt; Cefotaxime & gt; Ceftazidime Cefepime Ertapenem & gt; & gt; Imipénème Meropenem Doripénème Aztreonam Gentamicine Tobramycine Amikacine Ciprofloxacine & gt; & gt; Levofloxacine & gt; & gt; Tigécycline Cotrimoxazole & gt; & gt; Fosfomycine Colistine Antibiotique CMI, mg / L KP CE E coli J E coli J Tc pOXA-b Ampicilline & gt; & gt; & gt; Amoxicilline CLA & gt; & gt; & gt; Ampicilline SUL & gt; & gt; & gt; Piperacillin & gt; & gt; & gt; Piperacillin TZP & gt; & gt; & gt; Cefuroxime & gt; & gt; Cefotaxime & gt; Ceftazidime Cefepime Ertapenem & gt; & gt; Imipénème Meropenem Doripénème Aztreonam Gentamicine Tobramycine Amikacine Ciprofloxacine & gt; & gt; Levofloxacine & gt; & gt; Tigécycline Cotrimoxazole & gt; & gt; Fosfomycin Colistin Abréviations: CLA, acide clavulanique; EC, Escherichia coli; KP, Klebsiella pneumoniae; MIC, concentration inhibitrice minimale; pOXA-, plasmide hébergeant blaOXA-; SUL, sulbactam; Tc, transconjugants; TZP, tazobactama Les inhibiteurs de la β-lactamase CLA, SUL et TZP ont été utilisés avec une concentration fixe de mg / L, mg / L, et mg / L, respectivement.Les transconjugants Escherichia coli J abritaient un pOXA-View naturel

Figure Vue largeTélécharger la diapositiveChronologie de la détection des OXA – patients positifs isolats et l’attribution de la chambre patient En quelques jours, les patients ont acquis OXA- Klebsiella pneumoniae Lettres majuscules représentent les chambres des patients Les symboles indiquent le dernier dépistage négatif -, la première détection positive d’OXA – K pneumoniae * positif, la détection d’Escherichia coli Δ sensible au carbapénème, et OXA – hébergeant E coli résistant au carbapénème du patient ViewFigure Voir grandDownload slideChronology de la détection des isolats patients positifs OXA et réglage de l’allocation de chambre patient Sur un OXA-Klebsiella pneumoniae Les lettres majuscules représentent les chambres des patients Les symboles indiquent le dernier dépistage négatif -, la première détection positive d’OXA – K pneumoniae * positif, la détection d’Escherichia coli Δ sensible au carbapénème, et OXA- -charcèlement d’E coli résistant au carbapénème chez le patient ▴

Détection et caractérisation de blaOxa-

Le criblage des gènes des BLSE et des carbapénémases par PCR et séquençage subséquent a révélé la présence du gène bla OXA- et les lactamases à large spectre blaCTX-M-, blaTEM-, blaOXA- et blaSHV- dans KP-KP EC testées positives pour le blaOXA- , blaCTX-M-, et blaTEM- Amorce marche de kb de l’environnement génétique de blaOXA- EC et KP a révélé la localisation de blaOXA- dans le transposon Tn et a montré la plus grande similitude avec la séquence KC provenant d’échantillons cliniques de l’Irlande Figure supplémentaire MLST de KP-KP a révélé le type de séquence ST, qui a été associé à OXA- au Royaume-Uni Analyse de parenté génétique entre tous les isolats de K pneumoniae KP-KP en utilisant rep-PCR semiautomated a révélé une similitude de & gt;% , suggérant la clonalité de ces isolats et confirmant ainsi une éclosion d’OXA – hébergeant K pneumoniae Figure A

Figure Vue largeDownload slideAnalyse de la parenté génétique bactérienne à l’aide répétitive amplification en chaîne par polymérase à base de séquences rép-PCR DiversiLab Dendrogramme et l’image générée par ordinateur des profils de répétition PCR sont montrées A, OXA – Klebsiella pneumoniae isolées des patients KP-KP B , Escherichia coli sensible au carbapénème ECS et E coli EC-isolat résistant au carbapénème du patient Un isolat clinique non apparenté a été utilisé comme témoin Réf La ligne verticale indique la similarité de% Figure Vue largeDownload slideAnalyse de la parenté génétique bactérienne en utilisant une réaction répétitive en chaîne par polymérase en chaîne Analyse de rep-PCR DiversiLab Dendrogramme et image générée par ordinateur des profils de marquage rep-PCR sont présentés A, porteurs de Klebsiella pneumoniae porteurs de OXA provenant de patients KP-KP B, Escherichia coli ECS sensible au carbapénème et E coli EC résistant au carbapénème Patient Un isolat clinique non apparenté a été utilisé comme témoin Ref La ligne verticale indique la similitude de%

Transfert de gène horizontal Intergenus de blaOxa- de K pneumoniae à E coli

En plus du KP et EC, qui ont été récupérés à partir des prélèvements rectaux du patient, un E coli sensible au carbapénème et produisant des BLSE a été isolé chez ce patient à partir d’un prélèvement rectal le jour. L’analyse MLST de EC et ECS a révélé une nouvelle combinaison d’allèles et donc une ST non encore décrite qui a été désignée ST En outre, les isolats E coli du patient, EC et ECS, ont tous deux exprimé blaCTX-M- et blaTEM- et ont montré une similarité génétique de & gt;%, indiquant également la clonalité B Ces données suggèrent qu’un antigène HGT de blaOXA- de KP à ECS producteur de BLSE chez le patient est survenu, donnant naissance à l’E. Coli productrice d’OXA et E. coli.

Transfert de gènes horizontal de blaOxa- In Vitro

Pour étudier la localisation génétique et la transférabilité de blaOXA-, des tests de transconjugaison in vitro utilisant KP comme donneur et E coli J résistant à l’azoture de sodium comme receveur ont été effectués. OXA- a été transféré avec succès à E coli J, suggérant sa localisation sur un plasmide. La fréquence de conjugaison de pOXA- de KP à E coli J a été déterminée comme étant x – dans des conditions de laboratoire standard. Figure A Typage de plasmide et PFGE du plasmide portant blaOXA pOXA- a révélé un plasmide d’environ kb de taille avec un IncL / M- Comme l’épine dorsale, qui était présente dans les deux transplants OXA-trans et les isolats cliniques de K pneumoniae, les transconjugants d’Escherichia coli J exprimant l’OXA- étaient résistants aux pénicillines, à l’ertapénème et à l’imipénème, mais restaient sensibles aux céphalosporines de deuxième et troisième générations. Les transconjugants présentaient des concentrations minimales inhibitrices minimales de CMI vers le méropénème et le doripénème avec respectivement mg ​​/ L et mg / L, mais restaient dans la gamme de sensibilité Les transconjugants porteurs d ‘OXA ne présentaient aucune résistance aux antibiotiques autres que les β – lactamines, suggérant qu’aucun autre gène de résistance ne se trouvait sur le plasmide.

Figure Vue largeTélécharger la diapositiveA, Fréquences de transconjugaison pendant le transfert de gène horizontal du plasmide hébergeant blaOXA-pOXA- de Klebsiella pneumoniae KP isolat clinique KP à Escherichia coli J in vitro n = et in vivo en utilisant Galleria mellonella n = et microbiote à faible complexité LCM C BL / souris n =, respectivement, en tant qu’hôtes Les astérisques indiquent des différences significatives telles que déterminées par le test t de Student en t * P & lt; , ** P & lt; Les taux de colonisation des transconjugants E coli J porteurs d’OXA B et des donneurs KP porteurs d’OXA et des accepteurs E coli J dans l’intestin des souris LCM à jours, et post-inoculation ont été déterminés par placage des fèces sur milieu chromogène contenant μg / mL de l’ampicilline, de l’azoture de sodium, ou des deux barres représentent la moyenne. Fréquences de transconjugaison pendant le transfert de gène horizontal du plasmide hébergeant blaOXA-pOXA- de l’isolat clinique KP de Klebsiella pneumoniae KP à Escherichia coli J in vitro n = et in vivo utilisant Galleria mellonella n = et le microbiote de faible complexité LCM C BL / souris n =, respectivement, en tant qu’hôtes Les astérisques indiquent des différences significatives telles que déterminées par le test t de Student * P & lt; , ** P & lt; Les taux de colonisation des transconjugants E coli J porteurs d’OXA B et des donneurs KP porteurs d’OXA et des accepteurs E coli J dans l’intestin des souris LCM à jours, et post-inoculation ont été déterminés par placage des fèces sur milieu chromogène contenant μg / mL d’ampicilline, d’azoture de sodium ou les deux barres représentent la moyenne

Transfert horizontal de gène de blaOxa- In Vivo

Pour étudier plus en détail l’intergène HGT et imiter la situation in vivo qui s’est vraisemblablement produite chez le patient, nous avons établi un système de conjugaison in vivo. Pour cela, des larves du G mellonella ont été utilisées, car G mellonella est devenu un système bien établi. organisme modèle pour l’étude de la virulence et l’évaluation in vivo de l’efficacité des antibiotiques Les larves ont été injectées avec un mélange de × CFU de OXA hébergeant le KP comme donneur et E coli J comme receveur Après les heures, les larves ont été mécaniquement disséminées des plaques contenant de l’ampicilline et de l’azoture de sodium pour sélectionner des transconjugants porteurs d’E. coli J hébergeant des OXA. Ici, une fréquence de conjugaison supérieure à x> a été calculée par rapport aux expériences in vitro Figure A; P & lt; Pour obtenir plus d’informations sur l’efficacité du transfert de plasmides intergéniques bactériens dans l’intestin des mammifères et pour mieux imiter la situation in vivo, nous avons utilisé un modèle de souris gnotobiotique, basé sur un LCM, précédemment établi à cette fin. associée à des membres de la flore Altered Schaedler et ne possède aucun membre de la famille des Enterobacteriaceae qui pourrait interférer avec les expériences d’infection Résistance à la colonisation contre les pathogènes bactériens, par exemple, Salmonella enterica, E coli est considérablement réduite chez les souris LCM En conséquence, ils sont sensibles Les souris LCM ont été co-infectées avec du KP et E coli J par gavage oral. Après des heures, des échantillons de selles ont été prélevés et les charges bactériennes vivantes ont été déterminées par placage sur le site de la colonisation. plaques sélectives respectives Comme prévu, les charges totales de la souche donneuse et receveuse étaient élevées × × × et × ± ×, respectivement La fréquence de conjugaison a été déterminée comme étant x et était donc approximativement plus élevée que dans des conditions in vitro. P & lt; De plus, le nombre total de transconjugants E coli porteurs d ‘OXA augmentait régulièrement à partir du jour – Figure B, alors que CFU des donneurs et accepteurs ne l’ était pas. Figure C Ceci montre que le plasmide contenant OXA était efficacement transféré de l ‘isolat clinique K pneumoniae. Enfin, nous avons évalué l’influence de la forme physique et de la motilité sur l’efficacité de la transconjugaison de pOXA- Par conséquent, HGT de pOXA- de KP à l’intestin de patients atteints de gnotobiotique. L’isolat de E. coli à croissance lente, motile-déficient RuSR a été analysé in vitro et in vivo Strikingly, alors qu’une fréquence de transconjugaison de × – a été déterminée dans des essais d’accouplement liquide n =, aucun transconjugant n’a été observé in vivo utilisant des larves de mite Galleria Souris LCM n = Ceci indique que des capacités essentielles telles que la motilité et la forme sont nécessaires pour HGT dans les modèles in vivo mais pas in vitro

DISCUSSION

Dans cette étude, nous décrivons une épidémie de K pneumoniae résistante au carbapénème et à OXA appartenant à ST, qui a été disséminée dans le monde mais rarement liée à OXA-, ainsi que l’analyse ST ou ST MLST des isolats E coli EC et ECS de Le ST est le principal clone E coli résistant et multirésistant dans le monde, tandis que ST a été associé à un phénotype virulent causant la septicémie. Dans notre étude, tous les patients infectés ont survécu en recevant une thérapie combinée de méropénem et de gentamicine et, en cas de pneumonie, en plus de la colistine inhalée. Ceci suggère que les infections avec des Enterobacteriaceae positives à l’OXA peuvent être réussies. traités avec un carbapénème en association avec un aminoglycoside si la CMI du carbapénème est ≤ mg / L. En effet, plusieurs études recommandent un schéma thérapeutique associant un carbapénème si un CMI f ≤- mg / L est enregistré, car cela a entraîné une amélioration des résultats Après l’isolement initial de K pneumoniae KP porteur de blaOXA, un E coli EC contenant blaOXA a été récupéré en plus des prélèvements rectaux de l’index. Patients Plusieurs faits indiquent qu’un antigène HGT de pOXA – de K pneumoniae à E.coli est survenu, probablement dans l’intestin du patient de l’index: un E coli ECS OXA-négatif produisant des BLSE cloné à EC a été isolé avant l’émergence. de EC; l’environnement génétique de blaOXA dans EC et KP était identique; et la taille d’environ kb de pOXA- de EC était identique à celle de KP-KP Notamment, le patient de l’index a été traité avec de l’amoxicilline et du métronidazole au début de son séjour à l’hôpital Ceci réduit vraisemblablement le nombre de microbiote intestinal anaérobie obligatoire et, dans le même temps, la croissance favorisée des souches de donneurs KP et accepteurs ECS, qui facilitait HGT de pOXA-épidémiologie moléculaire de K pneumoniae produisant OXA a été analysée en détail dans plusieurs études , mais on en sait peu sur le in vivo transmission d’OXA- via HGT Nous avons donc établi un nouveau modèle de conjugaison in vivo utilisant la larve de la plus grande mite Gellellella, qui a été largement utilisée pour étudier la virulence bactérienne Dans ce système modèle, l’interaction avec le système immunitaire inné de Galleria ainsi que la motilité et la forme physique des souches bactériennes influencent leur survie dans un environnement hostile Par conséquent, ce modèle peut imiter plus étroitement la situation chez les humains que conven Pour évaluer davantage les résultats du modèle de Galleria, on a utilisé un système modèle de mammifère. Par conséquent, l’efficacité HGT de pOXA- a été analysée par infection intragastrique de souris gnotobiotiques, colonisées avec une souris LCM LCM définies et caractérisées. par l’absence de bactéries gram-négatives dans leur microbiote intestinal Par le dénombrement des donneurs et transconjugants dans les fèces des souris, nous avons pu suivre l’augmentation continue de la densité transconjugante intestinale. Figure B L’émergence des transconjugants est affectée par des phénomènes majeurs: efficacité du processus de transconjugaison lui-même et des facteurs de fitness codés par plasmide favorisant la croissance transconjugante Aucun avantage de croissance des transconjugants E coli J porteurs d’OXA n’a été observé par rapport à la souche parentale dans la cinétique de croissance in vitro Figure supplémentaire, HGT de blaOXA- semblait avoir eu lieu de façon continue et efficace au cours de la période d’infection dans le Dans les deux systèmes in vivo, la transconjugation s’est produite avec des fréquences significativement plus élevées × – pour Galleria et × – pour les souris LCM par rapport aux tests in vitro × – Par conséquent, il est tentant de spéculer que HGT de carbapénémases pourrait se produire plus fréquemment in vivo que précédemment estimé par des expériences in vitro Notamment, en utilisant un accepteur à croissance lente, motile-déficient, nous avons observé que les capacités essentielles de motilité et de fitness étaient nécessaires pour HGT efficace parmi les modèles in vivo, mais pas in vitro. Des modèles in vivo pourraient aider à étudier la dissémination de gènes de résistance aux antibiotiques cliniquement pertinents dans des conditions plus réalistes que celles utilisées actuellement dans les modèles in vitro. Ceci est crucial pour développer des stratégies innovantes pour réduire la propagation des plasmides codant pour les carbapénémases.

Remarques

Remerciements Nous remercions Wolf-Dietrich Hardt, ETH Zürich, d’avoir fourni des souris et de l’aide pour des expériences sur des souris; Corinna Illich et Sara Christ pour leur assistance technique exceptionnelle; la plateforme Génotypage des Pathogènes et Santé Publique Institut Pasteur, Paris, France pour le codage des allèles et des profils de typage de séquence multilocus; Yvonne Pfeifer pour la fourniture de la souche E coli J résistante à l’azoture de sodium; et Martin Kaase pour des conseils utiles concernant le test de transconjugaison in vitro. Soutien financier Ce travail a été soutenu par le programme « Fokus » de l’Université Johann Wolfgang Goethe à SG et par le programme « Anschubfinanzierung » de Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie. intérêt Tous les auteurs: Aucun conflit d’intérêt potentielTous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels Conflits que les éditeurs jugent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués