In vitro emergence of ertapenem resistance in Escherichia coli producing extended-spectrum β-lactamase

• Autores: Hugo Edgardo Villar, Mónica Beatriz Jugo, Matías Visser, Mariana Hidalgo, Gabriela Hidalgo, Gustavo Cesar Maccallini
• Localización: Revista Española de Quimioterapia, ISSN-e 0214-3429, Vol. 27, Nº. 1, 2014
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Rápida adquisición de resistencia in vitro al ertapenem en Escherichia coli productora de betalactamasa de espectro extendido
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• Resumen
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    Introducción. Las infecciones por Escherichia coli productoras de BLEE son cada vez mas frecuentes en la comunidad.

    Ertapenem (ERT) presenta muy buena actividad frente a estas cepas y es una excelente indicación en infecciones severas en etapa de manejo ambulatorio. El objetivo de este trabajo fue determinar la frecuencia de selección de mutantes resistentes a carbapenemas en una colección de aislamientos clínicos de E. coli productoras de BLEE.

    Material y métodos. Se buscaron mutantes resistentes en uno y dos pasos a ERT, imipenem (IMI) y meropenem (MER) por inoculación de 109 ufc/ml en placas de agar Mueller Hinton conteniendo las carbapenemas a diferentes concentraciones. La concentración inhibitoria mínima (CMI) en las cepas originales y mutantes se determinó con el método epsilometrico Etest.

    Resultados. No se pudieron seleccionar mutantes resistentes con IMI y MER. Al utilizar ERT se obtuvieron mutantes resistentes en 13 de 57 aislamientos clínicos (22,8 %). Todos los mutantes resistentes fueron resistentes a ERT con CMI ≥ 1 mg/L pero mantuvieron sensibilidad a IMI y MER. Se obtuvieron 6 MR segundo paso con ERT las cuales presentaron resistencia de alto nivel a ERT (CMI ≥ 8 mg/L). Se observó resistencia cruzada a MER en 3 de ellas y en 1 a IMI. Los cuatro mutantes resistentes de segundo paso obtenidos con MER fueron resistentes a ERT y MER y en 2 de ellas se observó resistencia cruzada a IMI.

    Conclusiones. La selección de mutantes resistentes a ERT es frecuente en cepas de E. coli productoras de BLEE. Para obtener mutantes resistentes a MER e IMI es necesario un segundo paso de selección. El uso de ERT en infecciones con inóculo alto, focos no drenados y con cepas productoras de BLEE debería ser vigilado para reducir el riesgo de selección de resistencia.

  • English

    Introduction. The occurrence of community-associated infections due to extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli is increasing worldwide. These organisms are frequently resistant to many of the antimicrobial agents but remain susceptible to carbapenems. We investigated the in vitro emergence of carbapenem resistance in a collection of clinical isolates of ESBL -producing E. coli.

    Material and methods. First and second-step resistant mutants were obtained from E. coli with ESBL. Aliquots of 50μl containing > 109 CFU were applied to Mueller-Hinton plates containing meropenem, imipenem or ertapenem. MICs for native strains and mutants were determined using the epsilometric test (E-test).

    Results. Resistant mutants were not selected with imipenem or meropenem. E. coli growth was observed on ertapenem (0.5 mg/L)-containing plates in 13 of 57 clinical isolates (22.8 %).The ertapenem MIC for these first-step mutants were ≥ 1 mg/L, remaining susceptible to imipenem and meropenem. The first-step mutants were used as native strains. Six second-step resistant mutants were selected with ertapenem. All were fully resistant (CMI ≥ 8 mg/L) to ertapenem, three were resistant to meropenem and one to imipenem. Four second-step resistant mutants were selected with meropenem. All were resistant to ertapenem, meropenem, and two of them were resistant to imipenem.

    Conclusions. Stable resistant mutants were easy to select with ertapenem among ESBL-producing E. coli. Two steps were necessary to select resistant mutants to meropenem or imipenem.The use of ertapenem in high-inoculum infections or in undrained focus of infection should be monitored to reduce the risk on selection of resistance.