Open Access

Tobias Manuel Appel

• Resistenzen gegenüber Carbapenemen sind eine Bedrohung für die globale Gesundheit mit wenigen verbleibenden Therapieoptionen. Ceftazidim/Avibavtam (CZA) ist die Kombination aus einem Cephalosporin und einem Diazabicyclooctan, mit der Eigenschaft eine Vielzahl von Carbapenemasen der Ambler Klasse A und D zu inhibieren. Resistenzen gegenüber Carbapenemen in gramnegativen Bakterien sind in Kolumbien und anderen Ländern Lateinamerikas weit verbreitet. In den hier vorgestellten Arbeiten wurden 2.235 Enterobakterien und 492 P. aeruginosa Isolate aus fünf Lateinamerikanischen Ländern auf ihre Empfindlichkeit gegenüber CZA und anderen klinisch verfügbaren Antibiotika untersucht. Die CZA-resistenten Isolate wurden mittels PCR und Genomsequenzierung auf die zugrundeliegenden Resistenzmechanismen hin analysiert. CZA zeigte Aktivitäten gegenüber 99,2% (2.217/2.235) aller untersuchten Enterobacterales und 77,8% (383/492) aller P. aeruginosa Isolate. Als plausible Erklärung für die Resistenz gegen CZA konnte mittels qPCR bei allen Enterobakterien und bei 38,5% (42/109) der P. aeruginosa Isolate ein Metallo-β-Laktamase (MBL)-kodierendes Gen nachgewiesen werden. Die verbleibenden P. aeruginosa Isolate wurden einer Genomsequenzierung unterzogen, dabei zeigten sich Mutationen in Genen, die zuvor mit einer verringerten Empfindlichkeit gegen CZA assoziiert wurden, wie z.B. Genen die mit der Überexpression von MexAB-OprM und AmpC (PDC) in Verbindung stehen, sowie Genen, die PoxB (blaOXA-50-like), FtsI (PBP3), DacB (PBP4) und OprD kodieren. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit von Therapieoptionen gegenüber MBL-produzierenden und anderen Carbapenem-resistenten Mikroorganismen. Des Weiteren sind diese Studien eine Momentaufnahme der Empfindlichkeit gegen CZA vor dessen Verfügbarkeit in Lateinamerika und dienen deswegen als Ausgangspunkt um die Entwicklung von Resistenzen in dieser Region zu verfolgen.
• Resistance to carbapenems is a global public health threat with only few remaining therapeutic options. Ceftazidime/avibavtam (CZA) is the combination of a cephalosporin and a diazabicyclooctane that inhibits a variety of Ambler class A and D carbapenemases. In Colombia and other Latin American countries, high rates of carbapenem resistance among Gram-negative bacilli has been reported. In the studies presented here, 2.235 Enterobacterales and 492 P. aeruginosa isolates from five Latin American countries were tested for their susceptibility to CZA and other clinically available antibiotics. Furthermore, the CZA-resistant isolates were analyzed for the underlying resistance mechanisms using qPCR and whole genome sequencing. CZA showed activity against 99,2% (2.217/2.235) of all Enterobacterales and 77,8% (383/492) of P. aeruginosa isolates tested. As a plausible explanation for the resistance to CZA, a metallo-β-lactamase (MBL)-coding gene could be detected by qPCR in all Enterobacterales and in 38,5% (42/109) of the P. aeruginosa isolates. The remaining P. aeruginosa isolates were subjected to whole genome sequencing. The analysis revealed mutations in genes previously associated with decreased susceptibility to CZA, such as genes associated with overexpression of MexAB-OprM and AmpC (PDC), as well as genes encoding PoxB (blaOXA-50-like), FtsI (PBP3), DacB (PBP4) and OprD. Our results highlight the need for therapeutic options against MBL-producing and other carbapenem-resistant microorganisms. In addition, these studies provide a snapshot of susceptibility to CZA prior to its availability in Latin America and therefore serve as a starting point to trace the evolution of resistance in this region.