Metallo-beta-lactamase-producing Escherichia coli in the sewage of Mexico City: where do they come from?

ANTIBIOTICS; ESCHERICHIA coli; CARBAPENEMS; SEWAGE; MEDICAL microbiology; CHLORAMPHENICOL; FECAL contamination; DRUG resistance in bacteria

While monitoring the presence of antibiotic resistance in municipal wastewater bacteria from Mexico City, five Escherichia coli isolates were found to be resistant to carbapenems, antibiotics of "last resort" used mostly in hospitals. Further analysis revealed that these carbapenem-resistant isolates carried the gene encoding a metallo-beta-lactamase, NDM-5. The gene was found to be beared by a large, ∼145 kb conjugative plasmid, which also carries putative genes encoding resistance to sulfonamides, trimethoprim, tetracycline, ciprofloxacin, and chloramphenicol (although no phenotypic chloramphenicol resistance was detected) and quaternary-ammonium compounds. The plasmid also carried gene mobility determinants, such as integron integrase and two transposases. In addition to the direct public health threat posed by the presence of such multi-resistant organisms in wastewater released into the environment and used for crop irrigation; it is particularly concerning that carbapenem-resistant E. coli is rather rare in Mexican hospitals (<1%), but was found in small, 100 mL samples of municipal wastewater. This suggests that these organisms are under-reported by clinical microbiology laboratories, underlining the usefulness of wastewater monitoring, or that there is an unknown source of such carbapenem-resistant organisms that are being dumped into the wastewater. The source of these bacteria must be assessed and controlled to prevent further spread of this multi-resistance plasmid among other environmental and clinical microorganisms. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Lors de la surveillance de la présence de la résistance aux antibiotiques dans les bactéries des eaux usées municipales de la ville de Mexico, cinq isolats d' Escherichia coli ont été détectés comme étant résistants aux carbapénèmes, des antibiotiques de « dernier recours » utilisés principalement dans les hôpitaux. Une analyse plus poussée a révélé que ces isolats résistants aux carbapénèmes portaient le gène d'une métallo-bêta-lactamase, la NDM-5. Il s'avère que ce gène est porté par un grand plasmide conjugatif de ∼145 kb, qui porte également des gènes putatifs codant la résistance aux sulfamides, au triméthoprime, à la tétracycline, à la ciprofloxacine, au chloramphénicol (bien qu'aucune résistance phénotypique au chloramphénicol n'ait été détectée) et aux composés d'ammonium quaternaire. Le plasmide portait également des déterminants de la mobilité des gènes, comme une intégrase d'intégron et deux transposases. Outre la menace directe pour la santé publique que représente la présence de tels organismes multirésistants dans les eaux usées rejetées dans l'environnement et utilisées pour l'irrigation des cultures, il est particulièrement inquiétant de constater qu' E. coli résistant aux carbapénèmes est plutôt rare dans les hôpitaux mexicains (<1 %), mais qu'il a été trouvé dans de petits échantillons de 100 ml d'eaux usées municipales. Cela pourrait suggérer que, soit ces organismes sont sous-déclarés par les laboratoires de microbiologie clinique, ce qui souligne l'utilité de la surveillance des eaux usées, soit il existe une source inconnue de ces organismes résistants aux carbapénèmes qui sont déversés dans les eaux usées. La source de ces bactéries doit être évaluée et contrôlée afin de prévenir une propagation plus importante de ce plasmide de multirésistance parmi d'autres micro-organismes environnementaux et cliniques. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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