Carbapenemase-Producing <i>Klebsiella pneumoniae</i> in COVID-19 Intensive Care Patients: Identification of IncL-VIM-1 Plasmid in Previously Non-Predominant Sequence Types
Javier E. Cañada-García,
Eva Ramírez de Arellano,
Miguel Jiménez-Orellana,
Esther Viedma,
Aida Sánchez,
Almudena Alhambra,
Jennifer Villa,
Alberto Delgado-Iribarren,
Verónica Bautista,
Noelia Lara,
Silvia García-Cobos,
Belén Aracil,
Emilia Cercenado,
María Pérez-Vázquez,
Jesús Oteo-Iglesias
Affiliations
Javier E. Cañada-García
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Eva Ramírez de Arellano
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Miguel Jiménez-Orellana
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Esther Viedma
Servicio de Microbiología, Hospital Universitario 12 de Octubre, Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (imas12), 28041 Madrid, Spain
Aida Sánchez
Laboratorio de Microbiología, URSalud UTE, Hospital Infanta Sofía, San Sebastián de los Reyes, 28702 Madrid, Spain
Almudena Alhambra
Servicio de Microbiología, Laboratorios ABACID, HM Hospitales, 28050 Madrid, Spain
Jennifer Villa
Servicio de Microbiología, Hospital Universitario 12 de Octubre, Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (imas12), 28041 Madrid, Spain
Alberto Delgado-Iribarren
Servicio de Microbiología Clínica, Hospital Clínico San Carlos, 28040 Madrid, Spain
Verónica Bautista
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Noelia Lara
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Silvia García-Cobos
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Belén Aracil
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Emilia Cercenado
Servicio de Microbiología, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain
María Pérez-Vázquez
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
Jesús Oteo-Iglesias
Laboratorio de Referencia e Investigación en Resistencia a Antibióticos e Infecciones Relacionadas con la Asistencia Sanitaria, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28222 Madrid, Spain
During the COVID-19 pandemic, intensive care units (ICUs) operated at or above capacity, and the number of ICU patients coinfected by nosocomial microorganisms increased. Here, we characterize the population structure and resistance mechanisms of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (CP-Kpn) from COVID-19 ICU patients and compare them to pre-pandemic populations of CP-Kpn. We analyzed 84 CP-Kpn isolates obtained during the pandemic and 74 CP-Kpn isolates obtained during the pre-pandemic period (2019) by whole genome sequencing, core genome multilocus sequence typing, plasmid reconstruction, and antibiotic susceptibility tests. More CP-Kpn COVID-19 isolates produced OXA-48 (60/84, 71.4%) and VIM-1 (18/84, 21.4%) than KPC (8/84, 9.5%). Fewer pre-pandemic CP-Kpn isolates produced VIM-1 (7/74, 9.5%). Cefiderocol (97.3–100%) and plazomicin (97.5–100%) had the highest antibiotic activity against pandemic and pre-pandemic isolates. Sequence type 307 (ST307) was the most widely distributed ST in both groups. VIM-1-producing isolates belonging to ST307, ST17, ST321 and ST485, (STs infrequently associated to VIM-1) were detected during the COVID-19 period. Class 1 integron Int1-blaVIM-1-aac(6′)-1b-dfrB1-aadAI-catB2-qacEΔ1/sul1, found on an IncL plasmid of approximately 70,000 bp, carried blaVIM-1 in ST307, ST17, ST485, and ST321 isolates. Thus, CP-Kpn populations from pandemic and pre-pandemic periods have similarities. However, VIM-1 isolates associated with atypical STs increased during the pandemic, which warrants additional monitoring and surveillance.