RESUMO
The KPC K-SeT immunochromatographic test (Coris BioConcept®, Gembloux, Belgium) has been widely used for detection of KPC in Enterobacteriaceae with reported sensitivities and specificities of 100%. However, to our knowledge, there are no reports of its use in KPC-positive Pseudomonas species. We evaluated the KPC K-SeT test in 36 clinical isolates of Enterobacteriaceae (21 KPC-positive and 15 KPC-negative) and 20 Pseudomonas species (5 KPC-positive and 15 KPC-negative) using conventional PCR for carbapenemase genes as the reference method. The KPC K-SeT test detected 25 out of 26 KPC-positive isolates (96.1%). The undetected isolate was 1 P. aeruginosa bearing the mutation D179Y in the omega loop region of KPC-2 carbapenemase. This mutation was already reported in Enterobacteriaceae as conferring resistance to ceftazidime-avibactam. To our knowledge, this is the first report of evaluation of KPC K-SeT test in KPC-positive P. aeruginosa isolates.
Assuntos
Proteínas de Bactérias/análise , Cromatografia de Afinidade , Enterobacteriaceae/enzimologia , Ensaios Enzimáticos/métodos , Pseudomonas/enzimologia , beta-Lactamases/análise , Proteínas de Bactérias/biossíntese , Proteínas de Bactérias/genética , Enterobacteriaceae/genética , Enterobacteriaceae/isolamento & purificação , Infecções por Enterobacteriaceae/microbiologia , Reações Falso-Negativas , Humanos , Reação em Cadeia da Polimerase , Pseudomonas/genética , Pseudomonas/isolamento & purificação , Infecções por Pseudomonas/microbiologia , Sensibilidade e Especificidade , beta-Lactamases/biossíntese , beta-Lactamases/genéticaRESUMO
Introducción: la producción de enzimas con actividad hidrolítica frente a carbapenémicos, denominadascarbapenemasas, es uno de los principales mecanismos de resistencia a carbapenémicos en Pseudomonas aeruginosa. El test de Hodge modificado es la prueba fenotípica más empleada para la detección de carbapenemasas; sin embargo, de acuerdo con el CLSI, este método sólo puede emplearse en Enterobacteriáceas ya que presenta limitaciones en Bacilos Gram negativos no fermentadorescomo Pseudomonas aeruginosa. Objetivo: evaluar la eficacia de variaciones del test de Hodge modificado para la detección de carbapenemasas en aislados de Pseudomonas aeruginosa. Materiales y métodos: se evaluó el desempeño del test 3D y tres variaciones del test de Hodge modificado, tomando como prueba de referencia la detección de los genes de las carbapenemasas KPC, VIM, IMP, NDM y OXA-48 mediante reacción en cadena de la polimerasa. Las variaciones consistieron en emplear: a) agar MacConkey en lugar de Mueller Hinton, b) Klebsiella pneumoniae ATCC 700603 como cepa indicadora sensible a carbapenémicos en lugar de Escherichia coli ATCC 29212 y c) las dos condiciones anteriores simultáneamente. Resultados: de los ensayos evaluados, la tercera variación, que empleó tanto agar MacConkey como la cepa indicadora de Klebsiella pneumoniaeATCC 700603, mostró los mejores valores de sensibilidad y especificidad para la detección de carbapenemasas en Pseudomonas aeruginosa (90,0% y 85,7%, respectivamente). Conclusiones: la implementación de las variaciones del test de Hodge modificado podría ser una alternativa económica y de fácil realización para la detección fenotípica de carbapenemasas en Pseudomonas aeruginosa en los laboratorios de Microbiología Clínica.
Introduction: one of the most important mechanisms of carbapenem resistance in Pseudomonas aeruginosa is the production of carbapenem-hydrolyzing enzymes known as carbapenemases. The modified Hodge test is the most frequently used phenotypic screening test for carbapenemases. Nevertheless,CLSI recommends using modified Hodge test only in members of Enterobacteriaceae, sincethe test has demonstrated limitations in other Gram-negative bacilli and non-glucose-fermenters as Pseudomonas aeruginosa. Objective: To evaluate the performance of 3D test and three variations of modified Hodge test to detect carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa isolates. Materials and methods: The efficacy of 3D test and three variations in modified Hodge test were evaluated taking polymerase chain reaction for carbapenemases KPC, VIM, IMP, NDM and OXA-48 as the gold standard. Variations consisted in using a) MacConckey agar instead of Mueller Hinton, b) Klebsiellapneumoniae ATCC 700603 as indicator carbapenem-sensitive strain instead of Escherichia coli ATCC 29212 and c) last two conditions simultaneously. Results: Of the variations tested, the third assay using both MacConckey agar and Klebsiella pneumoniae ATCC 700603 showed the best sensitivity and specificity (90.0% and 85.7%, respectively). Conclusions: The implementation of variations in modified Hodge test could be a cheap and easy to perform alternative for phenotypic carbapenemase detection in Pseudomonas aeruginosa in Clinical Microbiology laboratories.
Assuntos
Humanos , Carbapenêmicos , Microbiologia , Pseudomonas aeruginosaRESUMO
Se investigó el desempeño de diversos métodos fenotípicos para la detección de carbapenemasas KPC en 44 aislamientos de Klebsiella pneumoniae con sensibilidad disminuida a los carbapenems, 30 productores y 14 no productores de KPC. Se determinó la sensibilidad a imipenem, meropenem y ertapenem por dilución en agar y difusión por discos. Se evaluaron los siguientes métodos fenotípicos: sinergia entre discos de carbapenems y discos con los inhibidores amoxicilina/ácido clavulánico (AMC ) y ácido aminofenilborónico (APB); inhibición por "discos combinados" (según una técnica de predifusión diseñada a tal fin en nuestro laboratorio), comparando el efecto de los carbapenems solos o asociados con los inhibidores mencionados; y el test de Hodge modificado, para el cual se propone una lectura cuantificada. El método de Hodge detectó todos los aislamientos KPC positivos con los tres carbapenems evaluados, mientras que fue negativo para todos los aislamientos KPC negativos con imipenem y meropenem, y produjo dos resultados falsos positivos con ertapenem. Cuantificando la lectura de este método se pudieron discriminar objetivamente los resultados verdaderos positivos (≥ 8 mm) de los falsos positivos (< 5 mm). Se observó sinergia entre carbapenems y APB con todos los aislamientos KPC positivos, aunque esto requirió ajustar la distancia entre discos. En los aislamientos KPC negativos no se observó sinergia entre carbapenems y APB. Empleando el método con discos combinados con imipenem o meropenem más APB se detectaron la mayoría de los aislamientos KPC positivos y no se observaron falsos positivos. Por el contrario, las combinaciones carbapenem más AMC no fueron sensibles ni específicas.
We evaluated phenotypic methods for the detection of KPC carbapenemases in 44 clinical isolates of K. pneumoniae having reduced susceptibility to carbapenems, 30 of which were KPC-positive and 14 KPC-negative. Both the agar dilution and disk diffusion methods were performed for imipenem, meropenem and ertapenem. The following phenotypic methods were assayed: the double disk synergy test, using boronic acid or clavulanic acid as inhibitors, "combined" disks of carbapenem plus inhibitor (boronic acid, clavulanic acid and both boronic plus clavulanic acid), by using a pre-diffusion technique and the modified Hodge test. The double disk diffusion test using boronic acid could detect all KPC-positive isolates, but adjustment of disk distance was necessary for achieving such performance. The simulation of combined disks by our pre-diffusion technique detected all KPCpositive strains for all 3 carbapenems when using boronic acid as inhibitor, clavulanic acid was less susceptible and specific as compared with boronic acid. The modified Hodge test using any carbapenem was clearly positive for all KPC-producing isolates. This test was negative for all KPC-negative strains when imipenem or meropenem were used, but 2/14 isolates yielded a weak positive result when using ertapenem. By measuring the enhanced growth of E. coli ATCC 25922 observed in this test, we could objectively discriminate true-positive (≥ 8 mm) from false-positive results (< 5 mm). Our results show that the use of phenotypic methods is effective for the rapid detection of KPC producers in K. pneumoniae isolates with reduced susceptibility to carbapenems.
Assuntos
Proteínas de Bactérias/análise , Proteínas de Bactérias/genética , Klebsiella pneumoniae/enzimologia , Klebsiella pneumoniae/genética , beta-Lactamases/análise , beta-Lactamases/genética , FenótipoRESUMO
Se investigó el desempeño de diversos métodos fenotípicos para la detección de carbapenemasas KPC en 44 aislamientos de Klebsiella pneumoniae con sensibilidad disminuida a los carbapenems, 30 productores y 14 no productores de KPC. Se determinó la sensibilidad a imipenem, meropenem y ertapenem por dilución en agar y difusión por discos. Se evaluaron los siguientes métodos fenotípicos: sinergia entre discos de carbapenems y discos con los inhibidores amoxicilina/ácido clavulánico (AMC ) y ácido aminofenilborónico (APB); inhibición por "discos combinados" (según una técnica de predifusión diseñada a tal fin en nuestro laboratorio), comparando el efecto de los carbapenems solos o asociados con los inhibidores mencionados; y el test de Hodge modificado, para el cual se propone una lectura cuantificada. El método de Hodge detectó todos los aislamientos KPC positivos con los tres carbapenems evaluados, mientras que fue negativo para todos los aislamientos KPC negativos con imipenem y meropenem, y produjo dos resultados falsos positivos con ertapenem. Cuantificando la lectura de este método se pudieron discriminar objetivamente los resultados verdaderos positivos (≥ 8 mm) de los falsos positivos (< 5 mm). Se observó sinergia entre carbapenems y APB con todos los aislamientos KPC positivos, aunque esto requirió ajustar la distancia entre discos. En los aislamientos KPC negativos no se observó sinergia entre carbapenems y APB. Empleando el método con discos combinados con imipenem o meropenem más APB se detectaron la mayoría de los aislamientos KPC positivos y no se observaron falsos positivos. Por el contrario, las combinaciones carbapenem más AMC no fueron sensibles ni específicas.(AU)
We evaluated phenotypic methods for the detection of KPC carbapenemases in 44 clinical isolates of K. pneumoniae having reduced susceptibility to carbapenems, 30 of which were KPC-positive and 14 KPC-negative. Both the agar dilution and disk diffusion methods were performed for imipenem, meropenem and ertapenem. The following phenotypic methods were assayed: the double disk synergy test, using boronic acid or clavulanic acid as inhibitors, "combined" disks of carbapenem plus inhibitor (boronic acid, clavulanic acid and both boronic plus clavulanic acid), by using a pre-diffusion technique and the modified Hodge test. The double disk diffusion test using boronic acid could detect all KPC-positive isolates, but adjustment of disk distance was necessary for achieving such performance. The simulation of combined disks by our pre-diffusion technique detected all KPCpositive strains for all 3 carbapenems when using boronic acid as inhibitor, clavulanic acid was less susceptible and specific as compared with boronic acid. The modified Hodge test using any carbapenem was clearly positive for all KPC-producing isolates. This test was negative for all KPC-negative strains when imipenem or meropenem were used, but 2/14 isolates yielded a weak positive result when using ertapenem. By measuring the enhanced growth of E. coli ATCC 25922 observed in this test, we could objectively discriminate true-positive (≥ 8 mm) from false-positive results (< 5 mm). Our results show that the use of phenotypic methods is effective for the rapid detection of KPC producers in K. pneumoniae isolates with reduced susceptibility to carbapenems.(AU)