Emergence of nosocomial-acquired extensively drug-resistant  and pandrug-resistant Enterobacterales in a teaching hospital in Kuwait

[1]Chadha, A., 1,2Jamal, W., and *3Rotimi, V. O.

Departments of Microbiology, 1Mubarak Al Kabeer Hospital, 2Faculty of Medicine, Kuwait University, Health Sciences Center, Jabriya, Kuwait                      3Department of Microbiology and Parasitology, Faculty of Basic Clinical Sciences, Lagos State University College of Medicine, Ikeja, Nigeria *Correspondence to: [email protected]

Abstract:

 Background: The emergence and high ascendancy of infections caused by extensively-drug-resistant (XDR) and pandrug-resistant (PDR) Enterobacterales isolates is a serious clinical and public health challenge. Isolation of PDR Gram-negative bacteria (GNB) in clinical setting is very rare and rarer is the infection caused by XDR GNB. Apart from restricted therapeutic options, these infections are associated with increased mortality and morbidity. Urgent studies to re-evaluate existing therapeutic options and research into new antibiotic molecules are desperately needed. The objectives of this study are to report the emergence of rarely encountered multidrug-resistant (MDR), difficult-to-threat, CRE infections in our hospital and investigate their molecular epidemiology.

Methodology: This was a retrospective observational analysis of six patients with severe infections caused by XDR and PDR Enterobacterales isolates at Mubarak AL Kabeer Teaching Hospital, Jabriya, Kuwait, over a period of one and half years. The mechanisms of resistance in these isolates were then prospectively investigated by molecular characterization and genomic studies.

Results: The majority of infections were caused by Klebsiella pneumoniae (83.3%, 5/6) and one (16.6%) was caused by Escherichia coli. Three patients had bloodstream infection (BSI), one had both BSI and urinary tract infection (UTI), one had respiratory tract infection, and the last one had UTI. Two patients were infected with OXA48 producers, one patient was infected with NDM-1 producer, one patient was infected with NDM-5 producer, one patient was infected with both NDM-1 and OXA-48 producer and the last patient was infected with both NDM-5 and OXA-181 producer. For definite treatment, all patients received combination therapy. The mortality rate was high (50.0%).

Conclusion: The high mortality rate associated with XDR and PDR Enterobacterales infections and the limited antimicrobial options for treatment highlight the need for improved detection of these infections, identification of effective preventive measures, and development of novel agents with reliable clinical efficacy against them.

Keywords: Extensively-resistant, pandrug-resistant, Enterobacterales, nosocomial; infections, treatment, resistance genes, Kuwait

Received Aug 24, 2022; Revised Sept 6, 2022; Accepted Sept 20, 2022

Copyright 2022 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License <a rel=”license” href=”//creativecommons.org/licenses/by/4.0/, which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source. Editor-in-Chief: Prof. S. S. Taiwo

Émergence d’Entérobactéries nosocomiales acquises ultrarésistantes           aux médicaments et pandrug-résistantes dans un hôpital universitaire au Koweït

3Département de Microbiologie et de Parasitologie, Faculté des Sciences Cliniques Fondamentales, Collège de Médecine de l’Université d’État de Lagos, Ikeja, Nigéria

*Correspondance à: [email protected]

Résumé:

Contexte: L’émergence et la montée en puissance des infections causées par des isolats d’entérobactéries ultrarésistantes (XDR) et pandrug-résistantes (PDR) constituent un sérieux défi clinique et de santé publique. L’isolement de bactéries Gram-négatives PDR (GNB) en milieu clinique est très rare et plus rare est l’infection causée par XDR GNB. En dehors des options thérapeutiques restreintes, ces infections sont associées à une augmentation de la mortalité et de la morbidité. Des études urgentes pour réévaluer les options thérapeutiques existantes et la recherche de nouvelles molécules antibiotiques sont désespérément nécessaires. Les objectifs de cette étude étaient de signaler l’émergence d’infections à CRE multirésistantes (MDR), difficiles à menacer, rarement rencontrées dans notre hôpital et d’enquêter sur leur épidémiologie moléculaire.

Méthodologie: Il s’agissait d’une analyse observationnelle rétrospective de six patients atteints d’infections graves causées par des isolats d’entérobactéries XDR et PDR à l’hôpital universitaire Mubarak AL Kabeer, Jabriya, Koweït, sur une période d’un an et demi. Les mécanismes de résistance de ces isolats ont ensuite été étudiés de manière prospective par caractérisation moléculaire et études génomiques.

Résultats: La majorité des infections ont été causées par Klebsiella pneumoniae (83,3%, 5/6) et une (16,6%) a été causée par Escherichia coli. Trois patients avaient une infection du sang (BSI), un avait à la fois une BSI et une infection des voies urinaires (UTI), un avait une infection des voies respiratoires et le dernier avait une UTI. Deux patients ont été infectés par des producteurs d’OXA-48, un patient a été infecté par un producteur de NDM-1, un patient a été infecté par un producteur de NDM-5, un patient a été infecté par un producteur de NDM-1 et d’OXA-48 et le dernier patient a été infecté avec le producteur NDM-5 et OXA-181. Pour un traitement définitif, tous les patients ont reçu une thérapie combinée. Le taux de mortalité était élevé (50.0%).

Conclusion: Le taux de mortalité élevé associé aux infections XDR et PDR Enterobacterales et les options antimicrobiennes limitées pour le traitement soulignent la nécessité d’améliorer la détection de ces infections, l’identification de mesures préventives efficaces et le développement de nouveaux agents avec une efficacité clinique fiable contre elles.

Mots-clés: extrêmement résistant; résistant aux pandrogues; les Entérobactéries; nosocomiale; infections; traitement; gènes de résistance; Koweit

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Emergence of nosocomial-acquired extensively drug-resistant and pandrug-resistant Enterobacterales in a teaching hospital in Kuwait