Characterization of AmpC Beta-lactamase mutations of extensively drug-resistant Pseudomonas aeruginosa isolates that develop resistance to ceftolozane/tazobactam during therapy / Caracterización de las mutaciones en la betalactamasa AmpC de aislados de Pseudomonas aeruginosa XDR que desarrollaron resistencia a ceftolozano/tazobactam durante el tratamiento

ABSTRACT

INTRODUCTION: We characterized AmpC β-lactamase mutations that resulted in ceftolozane/tazobactam resistance in extensively drug-resistant (XDR) Pseudomonas aeruginosa isolates recovered from patients treated with this agent from June 2016 to December 2018. METHODS: Five pairs of ceftolozane/tazobactam susceptible/resistant P. aeruginosa XDR isolates were included among a total of 49 patients treated. Clonal relationship among isolates was first evaluated by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Multilocus sequence typing (MLST) was further performed. AmpC mutations were investigated by PCR amplification of the blaPDC gene followed by sequencing. RESULTS: The ST175 high-risk clone was detected in four of the pairs of isolates and the ST1182 in the remaining one. All resistant isolates showed a mutation in AmpC: T96I in two of the isolates, and E247K, G183V, and a deletion of 19 amino acids (G229-E247) in the other three. The G183V mutation had not been described before. The five isolates resistant to ceftolozane/tazobactam showed cross-resistance to ceftazidime/avibactam and lower MICs of imipenem and piperacillin/tazobactam than the susceptible isolates. CONCLUSIONS: Ceftolozane/tazobactam resistance was associated in all of the cases with AmpC mutations, including a novel mutation (G183V) not previously described. There is a vital need for surveillance and characterization of emerging ceftolozane/tazobactam resistance, in order to preserve this valuable antipseudomonal agent

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: Se han caracterizado las mutaciones en la betalactamasa AmpC que han producido resistencia a ceftolozano/tazobactam en aislados de Pseudomonas aeruginosa extremadamente resistente (XDR) en pacientes tratados con este agente desde junio de 2016 hasta diciembre de 2018. MÉTODOS: Se incluyeron 5 pares de aislados (sensibles/resistentes a ceftolozano/tazobactam) de P. aeruginosa XDR entre un total de 49 pacientes tratados. Se estudió la relación clonal mediante electroforesis en campo pulsado y MLST. Las mutaciones en AmpC se caracterizaron mediante amplificación por PCR del gen blaPDC y posterior secuenciación. RESULTADOS: Se detectó el clon de alto riesgo ST175 en 4 pares de aislados y el ST1182 en el restante. Todos los aislados resistentes mostraron una mutación en AmpC: T96I en 2 aislados, E247K, G183V y una deleción de 19 aminoácidos (G229-E247) en los otros 3. La mutación G183V no había sido descrita antes. Los 5 aislados resistentes a ceftolozano/tazobactam mostraron resistencia cruzada a ceftazidima/avibactam y CMI inferiores de imipenem y piperacilina/tazobactam que los aislados sensibles. CONCLUSIONES: La resistencia a ceftolozano/tazobactam se asoció con mutaciones en AmpC en todos los casos, incluida una nueva mutación G183V no descrita con anterioridad. La vigilancia y caracterización de la resistencia emergente a ceftolozano/tazobactam es de gran importancia para preservar este nuevo agente antipseudomónico