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产碳青霉烯酶的医院群集阴沟肠杆菌在专门治疗COVID-19的重症监护室

摘要

同时预防SARS-CoV-2和广泛耐药细菌传播是专为新冠病毒-19患者设立的重症监护病房面临的一项艰巨挑战。我们报告了一个由四名携带NDM-1质粒编码的碳青霉烯酶产生菌的患者组成的医院集群阴沟肠杆菌.有两个主要因素可能促成了交叉传播:在covid -19相关短缺的情况下,滥用手套和没有更换个人防护装备。这项工作强调了在困难的情况下保持感染控制措施以防止CPE交叉传播的重要性,以及这种类型的暴发可能涉及若干种Enterobacterales。

介绍

SARS-CoV-2大流行和抗生素耐药性是迄今为止很少相vwin德赢国际米兰vwin德赢官网网页互交织的两大公共卫生问题[12].不幸的是,在碳青霉烯酶高流行的地区肠杆菌(CPE),例如西南印度洋地区(SIOA),一些三级医院可能同时面临这两种现象[3.].我们在这里描述了一个NDM-1碳青霉烯酶产生的医院群集阴沟肠杆菌(ndm - 1电子商务留尼汪岛大学医院(UHRI)的重症监护病房(ICU)。

留尼汪岛是法国海外领地,靠近马达加斯加,医疗标准与法国本土相似。来自SIOA需要加护病房的COVID-19低氧肺炎患者被转移到UHRI,该医院被认为是该地区的参考医院。SARS-CoV-2流行期间,ICU三个亚单位之一(C亚单位)专门收治疑似或确诊的COVID-19患者。

方法

感染控制政策和CPE筛查

该研究所的ICU由三个亚单位(A、B和C)组成,每个亚单位有10个单间。公共卫生研究所的政策符合法国关于隔离预防措施和筛查所有来自外国(包括马约特岛)或最近在其他医疗机构住院的患者的指导方针。此外,在ICU住院的患者在入院时和入院后每周进行系统的多药耐药微生物携带筛查。在第一次检测结果为阴性之前,患者一直保持接触预防措施。此外,配备凝胶袋的便盆处理排泄物,并在CPE定植时附加保护袋(“Care Bag”型);并在每次使用之间用便盆清洗器清洗。在重症监护和感染控制小组之间组织了定期会议和审计,以评估这些感染预防做法。根据制造商的建议,通过在选择性显色琼脂(ChromID CARBA Smart, BioMérieux, Marcy l’etoile,法国)上培养的直肠拭子进行CPE筛选。

CPE鉴定及药敏试验vwin德赢国际米兰

采用MALDI-TOF质谱(Microflex, Bruker daltonics,不来梅,德国)鉴定细菌种类。采用免疫色谱法(NG Rapid Test Carba -5, NG Biotech, gupriy,法国)和多重PCR法(Xpert Carba, Cepheid, Sunnywale,美国)确认碳青霉烯酶的生产。根据2020年EUCAST建议,采用琼脂扩散法进行药敏试验(www.eucast.org).

分子基因分型与生物信息学分析

如前所述,通过脉冲场凝胶电泳和多位点序列分型评价分离株之间的克隆性[3.].使用耐叠氮化物的实验室菌株进行接合实验大肠杆菌如前所述的J53 [4].根据制造商的建议,使用QIAGEN Maxiprep试剂盒提取转录结合子的质粒DNA。提取质粒的测序和大肠下水道用R9 (flol - min106)流式细胞仪在MinION上检测供体菌株。通过查询ResFinder数据库v. 4.0检测抗生素耐药基因[5].获得的质粒序列在Genbank数据库中,登录号为MW464182。详细的生物信息学协议在补充材料中提供(附加文件)1).

后果

病例1为指示病例,于2020年6月13日住院于重症监护室(COVID-19疑似肺炎)。他很肯定大肠杆菌肺炎克雷伯菌都生产NDM-1的准入和NDM-1电子商务入学一个月后的7月13日,首次公开招生(图。1).2020年7月和8月期间,在相邻病房住院的另外三名患者检测NDM-1呈阳性电子商务.病例1来自留尼汪岛,死于NDM-1菌血症电子商务;其他三个案例都被殖民了。病例2和3来自马达加斯加,因COVID-19导致急性呼吸窘迫而住院。病例4来自留尼汪岛,因C亚单位消化出血住院3天(由于其他2个亚单位饱和)。病例2、3、4的入院系统筛查均为阴性。暴发期间,ICU住院201例,其中C亚单位住院94例;所有(4例除外)的NDM-1检测均为阴性电子商务.共分离到7株菌株(图。1).3株菌株对β-内酰胺类(包括头孢地罗)、氟喹诺酮类、磺胺甲恶唑-甲氧苄氨嘧啶、阿米卡星均不敏感,4株菌株对粘菌素(最低抑菌浓度- MIC, 16 mg/L)和替加环素(MIC, 2 mg/L)均有抗性。他们仅对庆大霉素(MIC, 1 mg/L)、磷霉素(MIC, 16 mg/L)和氮曲钠和阿维巴坦联合用药(累积MIC, 0.5 mg/L)敏感。

图1
图1

NDM-1产生菌感染/定植患者的时间线阴沟肠杆菌(ndm - 1电子商务) 2020年6月至8月在法国圣德尼留尼汪岛大学医院重症监护室住院(n = 4). 每个NDM-1电子商务阳性患者用一条线表示,每个阳性样本用红方框表示。对于阳性的临床标本,红色方框中的字母表示标本来源:B为血液来源,P为肺来源,R为直肠来源。箱子里的号码是重症监护室的号码。病例2的死亡被认为不是NDM-1所致电子商务。

5株NDM-1分离株分析电子商务(病例1中分离到的两株粘菌素敏感株和耐药株)具有相同的脉象型,属于90型序列。对碳青霉烯的抗性可以通过偶联转移到大肠杆菌J53。抗性基因blandm - 1由147,312 bp的IncC质粒携带,与博莱霉素耐药基因相关祝福在截断的IS中Aba125插入序列(图。2).该质粒还含有一个带有ampCsugE基因(第3头孢菌素抗性和季铵抗性分别),分散在各组分之间操纵子(图。2).对粘菌素的耐药机制,特别是在PmrA/B和PhoP/Q双组分系统的突变,正在探索。

图2
figure2

通过接合转移和MinION长读测序鉴定的假定含NDM-1质粒的示意图。标记与质粒复制和维持相关的基因以及与获得抗生素耐药性相关的移动元件。为了清晰起见,其他基因标签被省略了。该质粒含有2个插入序列,包括抗性基因:(1)一个被截短的序列阿坝125年,blandm - 1祝福基因和(2)复制区域ampCsugE基因,分散在操纵子

讨论

在该病房,4名患者共享一组cpe是不寻常的,该病房的医务人员在交叉传播预防措施方面接受了良好的培训,在医疗后送中往往需要应用加强的接触预防措施[6]。感染控制小组定期对ICU医护人员遵守这些预防措施的情况进行了积极的评估。我们认为,有两个主要因素可能有利于NDM-1的传播电子商务-最可能由病例1输入到ICU的是其他3例患者:(1)护理行为中滥用手套,(2)病房间没有更换罩衣,考虑到整个亚单位是covid - 19阳性部门。采用这种使用个人防护装备(PPE)的方式是为了限制护理人员脱衣服时受到污染的风险,并在PPE短缺的情况下减少需求。在七天的短时间内,对病例2、3和4同时进行阳性筛查,证实了可能携带病毒的卫生保健工作者(图2)。1).由于在此期间医护人员与患者的比例保持不变,团队的超负荷可能不利于这种交叉传播。此外,这3例患者在进入ICU时直肠筛查呈阴性,证实了医院传播。

我们立即实施了感染控制措施,包括(1)同时筛查亚单位所有患者,(2)在每个房间之间严格实施加强接触预防措施,更换手套和罩袍。此外,一名卫生护士被分配到ICU,就交叉传播的预防措施向护理人员提供建议和再培训。没有新的NDM-1感染或定植病例电子商务到目前为止,在该事件发生三个月后,克隆已经发生。

NDM碳青霉烯酶产生菌大肠下水道ST90克隆在文献中很少被描述。因此,只有一项研究涉及NDM-1碳青霉烯酶的产生大肠下水道ST90源自中国河南省[7].这种ST也被描述为潜在的多药耐药载体,因为它与blaVIM-2blaVIM-4碳烯酶编码基因分别在阿根廷和波兰[89].虽然碳青霉烯酶编码基因可能由同一物种携带肠杆菌(如本文所述),人们应该意识到碳青霉烯酶耐药决定因素是高度可转移的通过可移动的遗传元素,可以很容易地传播到肠道菌群的其他共存物种,比如k .肺炎大肠杆菌,如案例1所示,并在其他地方描述[10].IncC质粒(以及IncFII和IncX3)是众所周知的遗传载体和传播载体bla的NDM基因之间的肠杆菌111213正如最近在法国国家指南的更新中所述,因此重要的是要考虑肠杆菌(如OXA-48样或NDM)所产生的酶的类型,以独立于细菌种类来确定患者是否是同一爆发的一部分。6].最后是NDM-1对粘菌素的适应性抗性电子商务病例1中发现的分离菌株可能是诱导的,因为该患者曾接受粘菌素治疗(图。1).

结论

在这里,我们指出了一个新情况,COVID-19患者的接收可能会影响长期建立的感染控制行为。最近,研究COVID-19单位第一批医院群集的作者描述了这种“附带损害”[141516].我们的观察表明,尽管大量新冠肺炎病例给icu带来额外压力,但保持CPE控制措施的重要性。最后,临床医生和卫生工作者应该意识到CPE的爆发会影响到几种肠杆菌由于碳青霉烯酶编码抗性基因的高转移性。

数据和材料的可用性

本研究中产生或分析的所有数据均包含在本文及其补充信息文件中。

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下载参考

确认

我们感谢Julien Houivet和Karine Gambarotto在调查和控制疫情方面提供的帮助。

资金

没有一个

作者信息

隶属关系

作者

贡献

GM设计了这项研究并撰写了手稿。TG、MD、NA、JA对数据的采集、分析和解释做出了贡献。PC和DW进行分子基因分型和生物信息学分析。NL, OB, XB, DH和PM对手稿进行了严格的修改。总经理和PM协调研究。所有作者阅读并批准了最终的手稿。

通讯作者

通信Guillaume Miltgen

道德声明

伦理批准和同意参与

这项研究得到了法国传染病学会伦理委员会的批准。无需知情同意,因为该研究是非介入性的,并且遵循我们的常规方案。然而,所有患者或他们的合法授权代表都被口头告知数据收集的过程,并可以拒绝参与研究。

同意出版

不适用。

竞争利益

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

额外的信息

出版商的注意

官方下载施普林格《自然》杂志对已出版的地图和机构附属机构的管辖权要求保持中立。

补充信息

额外的文件1

.详细的生物信息学分析。

权利和权限

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Miltgen, G, Garrigos, T, Cholley, P。et al。产碳青霉烯酶的医院群集阴沟肠杆菌在专门治疗COVID-19的重症监护室。抗微生物感染控制10,151(2021)。https://doi.org/10.1186/s13756-021-01022-6

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