Abstract Unified strain taxonomies are crucial for fostering international communication in microbiological research and for the epidemiological surveillance of bacterial pathogens. While multilocus sequence typing (MLST) has served as a foundation of strain taxonomy for two decades, whole genome sequencing enables more precise classifications and significantly improves discriminatory resolution. The core genome-wide extension of MLST (known as cgMLST) thus holds great promise for strain genotyping and classification, but its implementation faces challenges that include missing data, potential instability of cluster-based nomenclatures, and the necessity to ensure backwards compatibility with MLST identifiers. Life Identification Number (LIN) codes offer a solution by providing multi-level classification groups that are inherently stable. Here, we present, consolidate, and extend the cgMLST-based LIN code approach. We first develop a nicknaming system for LIN code prefixes, which enables flexible human-readable strain nomenclatures. Using Klebsiella pneumoniae (Kp) as an example, LIN code nicknames were attributed by inheritance from MLST identifiers, thus perpetuating the legacy of MLST nomenclatures in the genomic era. We show that while 7-gene MLST sometimes conflates unrelated sublineages into the same ST, cgMLST-based LIN codes are highly concordant with phylogenetic relationships. We implement this novel LIN code-based nomenclature in the BIGSdb platform, and illustrate, with Pathogenwatch, how it can also be used in other genomic epidemiology platforms. Finally, we demonstrate the value of LIN codes for tracking the strain diversity within high-risk internationally disseminated clonal groups of Kp and protracted outbreaks. Given its stability, precision, and flexibility, we recommend the adoption of the cgMLST-based LIN code taxonomic approach for Kp and suggest that this approach is widely applicable to other bacterial pathogens.

Background The war in Ukraine led to migration of Ukrainian people. Early 2022, several European national surveillance systems detected multidrug-resistant (MDR) bacteria related to Ukrainian patients. Aim To investigate the genomic epidemiology of New Delhi metallo-β-lactamase (NDM)-producing Providencia stuartii from Ukrainian patients among European countries. Methods Whole-genome sequencing of 66 isolates sampled in 2022–2023 in 10 European countries enabled whole-genome multilocus sequence typing (wgMLST), identification of resistance genes, replicons, and plasmid reconstructions. Five bla NDM-1 -carrying- P. stuartii isolates underwent antimicrobial susceptibility testing (AST). Transferability to Escherichia coli of a bla NDM-1 -carrying plasmid from a patient strain was assessed. Epidemiological characteristics of patients with NDM-producing P. stuartii were gathered by questionnaire. Results wgMLST of the 66 isolates revealed two genetic clusters unrelated to Ukraine and three linked to Ukrainian patients. Of these three, two comprised bla NDM-1 -carrying- P. stuartii and the third bla NDM-5 -carrying- P. stuartii. The bla NDM-1 clusters (PstCluster-001, n = 22 isolates; PstCluster-002, n = 8 isolates) comprised strains from seven and four countries, respectively. The bla NDM-5 cluster (PstCluster-003) included 13 isolates from six countries. PstCluster-001 and PstCluster-002 isolates carried an MDR plasmid harbouring bla NDM-1, bla OXA-10 , bla CMY-16 , rmtC and armA , which was transferrable in vitro and, for some Ukrainian patients, shared by other Enterobacterales. AST revealed PstCluster-001 isolates to be extensively drug-resistant (XDR), but susceptible to cefiderocol and aztreonam–avibactam. Patients with data on age (n = 41) were 19–74 years old; of 49 with information on sex, 38 were male. Conclusion XDR P. stuartii were introduced into European countries, requiring increased awareness and precautions when treating patients from conflict-affected areas.

In February 2023, Escherichia coli sequence type (ST) 38 producing oxacillinase 244 (OXA-244-Ec ST38) was detected from three patients in a hospital in western Poland. Overall, OXA-244-Ec ST38 was detected from 38 colonised patients in 13 wards between February and June 2023. The outbreak was investigated on site by an infection control team, and the bacterial isolates were characterised microbiologically and by whole genome sequencing. We could not identify the primary source of the outbreak or reconstruct the transmission sequence. In some of the 13 affected wards or their groups linked by the patients’ movement, local outbreaks occurred. The tested outbreak isolates were resistant to β-lactams (penicillins, cephalosporins, aztreonam and ertapenem) and to trimethoprim-sulfamethoxazole. Consistently, apart from bla OXA-244 , all isolates contained also the bla CMY-2 and bla CTX-M-14 genes, coding for an AmpC-like cephalosporinase and extended-spectrum β-lactamase, respectively, and genes conferring resistance to trimethoprim-sulfamethoxazole, sul2 and dfrA1 . Genomes of the isolates formed a tight cluster, not of the major recent European Cluster A but of the older Cluster B, with related isolates identified in Germany. This outbreak clearly demonstrates that OXA-244-Ec ST38 has a potential to cause hospital outbreaks which are difficult to detect, investigate and control.

Despite a scarcity of data, before 2022 Ukraine was already considered a high-prevalence country for carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE), and the situation has dramatically worsened during the full-scale war with Russia. The aim of this study was to analyse CPEs isolated in Poland from victims of war in Ukraine. The study included 65 CPE isolates from March 2022 till February 2023, recovered in 36 Polish medical centres from 57 patients arriving from Ukraine, differing largely by age and reason for hospitalisation. All isolates were sequenced by MiSeq and ten Klebsiella pneumoniae isolates also by MinION. Taxonomy, clonality and resistomes were analysed for all CPEs, whereas phylogeny, serotypes, virulomes and plasmids were characterised for K. pneumoniae, and partially for Escherichia coli ST131, using various bioinformatic tools. Multifactorial diversity of the isolates reflected the patients' clinical-epidemiological heterogeneity. The CPEs represented six species. Klebsiella pneumoniae was the most prevalent with 50 isolates and 15 sequence types (STs), mainly ST395, ST307, ST11, ST147 and ST23, producing NDM (-1/-5), OXA-48 (-48/-1242) or KPC (-2/-3)-like carbapenemases. Each of the STs produced groups of loosely related isolates, clusters of close relatives and/or unique isolates, correlating with K serotypes and carbapenemases. Many of these, especially NDM-1- and/or OXA-48-producing ST395 and ST307, were related to Russian organisms. Others, for example, NDM-1-producing ST11, clustered with those from Poland. Numerous K. pneumoniae isolates had specific virulence genes, including aerobactin iuc, largely due to spread of pNDM-MAR plasmids, showing both resistance and virulence. Two E. coli ST131 isolates belonged to clades B or C1 and produced KPC-3 or NDM-1, respectively. Together with similar studies from Germany and The Netherlands, this work has documented broad dissemination of CPE in Ukraine, driven by a number of specific K. pneumoniae lineages circulating over a large territory of Eastern Europe.