Abstract

Introducción La relación entre hipervirulencia y resistencia a carbapenémicos en Klebsiella pneumoniae es un problema crítico de salud mundial. K. pneumoniae hipervirulenta (hvKp), de secuencio tipo 23 (ST23) con una cápsula K1, un conjunto característico de elementos genéticos móviles y mucoviscosidad mejorada, se asocia a infecciones invasivas graves adquiridas en la comunidad. Los reportes de hvKp se habían limitado inicialmente al Sudeste Asiático siendo susceptibles a antibióticos, pero reportes recientes dan cuenta de infecciones por hvKp resistentes a carbapenémicos en todo el mundo. En este trabajo se describe el aislamiento en Chile de una cepa hvKp ST23 de alto riesgo, co-productora de carbapenemasas codificadas en un único plásmido conjugativo. Metodología K. pneumoniae fue recolectada por el Instituto de Salud Pública de Chile como parte de la Vigilancia Nacional de Carbapenemasas. La mucoviscosidad se evaluó mediante la prueba de cuerdas y un ensayo de sedimentación a baja velocidad. Se llevó a cabo un ensayo de conjugación estándar en Escherichia coli (K12). Las transconjugantes se analizaron por PCR para blaKPC-2 y blaVIM-1 y su expresión se confirmó por inmunocromatografía. El perfil de susceptibilidad antimicrobiana se estudió midiendo la concentración inhibitoria mínima (CIM) por epsilometría y Phoenix. La secuenciación de genoma completo se realizó mediante Illumina y Nanopore. El ensamblaje se evaluó utilizando QUAST v5.0.2 y CheckM, y se anotó con Bakta v1.8.1. Se construyó un alineamiento de secuencia múltiple del genoma central (cg-MSA) utilizando 629 locus previamente definidos para los 435 genomas CG23. Resultados Las pruebas fenotípicas y moleculares de este aislado hvKp ST23 revelaron amplia resistencia a antibióticos y producción de carbapenemasas KPC-2 y VIM-1. Inesperadamente, este aislado carecía de hipermucoviscosidad, desafiando los criterios de identificación de hvKp comúnmente utilizados. La secuenciación y el análisis completo del genoma confirmaron el tipo capsular K1, el plásmido de virulencia grande KpVP-1 y las islas genómicas GIE492 e ICEKp10 que portan factores de virulencia fuertemente asociados con hvKp. Aunque este aislado perteneció al grupo clonal hvKp CG23-I diseminado globalmente, es único ya que formó un clado separado con un aislado chileno de hvKp ST23 previamente reportado, adquiriendo un plásmido IncN KPC-2 altamente diseminado en América del Sur pero ausente en otros genomas de hvKp, ahora con un integrón clase I que porta blaVIM-1 y otros genes de resistencia. En particular, este aislado fue capaz de conjugar el plásmido codificante para dos carbapenemasas con E. coli K12, confiriendo resistencia a cefalosporinas de primera a quinta generación (incluidas las combinaciones con inhibidores de betalactamasas), penicilinas, monobactámicos y carbapenémicos. Conclusiones Reportamos el aislamiento en Chile de un aislado de alto riesgo de hvKp resistente a carbapenémicos, que porta un plásmido conjugativo con alto potencial de diseminación, codifica las carbapenemasas KPC-2 y VIM-1, y confiere resistencia a la mayoría de betalactámicos. Además, la falta de hipermucoviscosidad va en contra de este rasgo como marcador seguro de hvKp. Estos hallazgos resaltan la rápida expansión y evolución hacia la resistencia de hvKp, la importancia de los plásmidos conjugativos y otros elementos móviles en la diseminación de marcadores de resistencia antimicrobiana, y lo imperativo de la vigilancia genómica para monitorear y mitigar su expansión.