Abstract Urinary tract infections (UTIs) are associated with a high burden of morbidity, mortality, and cost. Pseudomonas aeruginosa employs a myriad of virulence factors, including biofilm formation and motility mechanisms, to cause infections including persistent UTIs. P. aeruginosa is highly resistant to antibiotics and the World Health Organization has identified it as a pathogen for which novel antimicrobials are urgently required. Genotypic and phenotypic characterization of P. aeruginosa from UTIs are underreported. In addition, the rise of antimicrobial resistance (AMR) is a cause for concern, particularly in many countries where surveillance is severely lacking. 22 P. aeruginosa UTI isolates were sourced from the United Kingdom (UK) and Kuwait. To establish the phenotypes of UK isolates, growth analysis, biofilm formation assays, motility assays, and antibiotic disc diffusion assays were performed. Whole genome sequencing, antimicrobial susceptibility assays, and in silico detection of AMR-associated genes were conducted on both sets of isolates. In terms of their phenotypic characteristics and genomic composition, the UTI isolates varied. Multiple resistance genes associated with resistance to various classes of antibiotics, such as aminoglycosides, fluoroquinolones, and β-lactams, particularly in isolates from Kuwait. Extreme antibiotic resistance was detected in the isolates obtained from Kuwait, indicating that the country may be an antibiotic resistance hotspot. This study highlights that isolates from UTIs are diverse and can display extremely high resistance. Surveillance in countries such as Kuwait are currently limited and this study suggest the need for greater surveillance.

Abstract Urinary Tract Infections (UTI) are one of the most widespread infections in healthcare and community settings worldwide. Pseudomonas aeruginosa is the third most common pathogen associated with catheter-associated UTI (CAUTI). P. aeruginosa infections are highly resistant and difficult to treat and it is currently classified as priority 1 by the World Health Organisation. In vitro studies of microbes typically employ laboratory media. The inadequacy of nutrient-rich media in simulating the physiological environment has led to the development of multiple media that mimic human body fluids, including Artificial Urine Medium (AUM). By studying growth and in vitro biofilm assays along with proteomics, we sought to establish whether UTI P. aeruginosa respond differently in laboratory media, AUM and urine. To further probe the impact of environmental influences, sex hormones estradiol, progesterone and testosterone were added at physiologically relevant concentrations. The proteomic profiles were then compared between hormone supplemented AUM and urine. Our findings indicate that bacterial responses in standard laboratory media, AUM and urine were distinct. Increased proteins associated with iron acquisition mechanisms were similar in both AUM and urine. However, differences were observed in other virulence and iron pathways, such as phenazine production. Treatment with hormones decreased the abundance of P. aeruginosa proteins involved in iron acquisition. Individual hormones exhibited specific bacterial alterations. The presence of estradiol increased protein abundance of the Pseudomonas Quinolone Signal (PQS) quorum sensing system. This study suggests that P. aeruginosa pathogenesis in UTI infections may be influenced by the presence of specific hormones in the host. Understanding the individual role of host factors could contribute to a personalised treatment approach based on the potential impact on infection susceptibility and outcome.