Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is highly prevalent in hospitals in many Asian countries. Recent emergence of community-associated (CA) MRSA worldwide has added another serious concern to the epidemiology of S. aureus infections. To understand the changing epidemiology of S. aureus infections in Asian countries, we performed a prospective, multinational surveillance study with molecular typing analysis.We evaluated the prevalence of methicillin resistance in S. aureus isolates in CA and healthcare-associated (HA) infections, and performed molecular characterization and antimicrobial susceptibility tests of MRSA isolates.MRSA accounted for 25.5% of CA S. aureus infections and 67.4% of HA infections. Predominant clones of CA-MRSA isolates were ST59-MRSA-SCCmec type IV-spa type t437, ST30-MRSA-SCCmec type IV-spa type t019 and ST72-MRSA-SCCmec type IV-spa type t324. Previously established nosocomial MRSA strains including sequence type (ST) 239 and ST5 clones were found among CA-MRSA isolates from patients without any risk factors for HA-MRSA infection. CA-MRSA clones such as ST59, ST30 and ST72 were also isolated from patients with HA infections.Our findings confirmed that MRSA infections in the community have been increasing in Asian countries. Data also suggest that various MRSA clones have spread between the community and hospitals as well as between countries.

ABSTRACT A total of 685 clinical Streptococcus pneumoniae isolates from patients with pneumococcal diseases were collected from 14 centers in 11 Asian countries from January 2000 to June 2001. The in vitro susceptibilities of the isolates to 14 antimicrobial agents were determined by the broth microdilution test. Among the isolates tested, 483 (52.4%) were not susceptible to penicillin, 23% were intermediate, and 29.4% were penicillin resistant (MICs ≥ 2 mg/liter). Isolates from Vietnam showed the highest prevalence of penicillin resistance (71.4%), followed by those from Korea (54.8%), Hong Kong (43.2%), and Taiwan (38.6%). The penicillin MICs at which 90% of isolates are inhibited (MIC 90 s) were 4 mg/liter among isolates from Vietnam, Hong Kong, Korea, and Taiwan. The prevalence of erythromycin resistance was also very high in Vietnam (92.1%), Taiwan (86%), Korea (80.6%), Hong Kong (76.8%), and China (73.9%). The MIC 90 s of erythromycin were >32 mg/liter among isolates from Korea, Vietnam, China, Taiwan, Singapore, Malaysia, and Hong Kong. Isolates from Hong Kong showed the highest rate of ciprofloxacin resistance (11.8%), followed by isolates from Sri Lanka (9.5%), the Philippines (9.1%), and Korea (6.5%). Multilocus sequence typing showed that the spread of the Taiwan 19F clone and the Spain 23F clone could be one of the major reasons for the rapid increases in antimicrobial resistance among S. pneumoniae isolates in Asia. Data from the multinational surveillance study clearly documented distinctive increases in the prevalence rates and the levels of antimicrobial resistance among S. pneumoniae isolates in many Asian countries, which are among the highest in the world published to date.

ABSTRACT Background Klebsiella species, including the notable pathogen K. pneumoniae , are increasingly associated with antimicrobial resistance (AMR). Genome-based surveillance can inform interventions aimed at controlling AMR. However, its widespread implementation requires tools to streamline bioinformatic analyses and public health reporting. Methods We developed the web application Pathogenwatch, which implements analytics tailored to Klebsiella species for integration and visualization of genomic and epidemiological data. We populated Pathogenwatch with 16,537 public Klebsiella genomes to enable contextualization of user genomes. We demonstrated its features with 1,636 genomes from four low- and middle-income countries (LMICs) participating in the NIHR Global Health Research Unit (GHRU) on AMR. Results Using Pathogenwatch, we found that GHRU genomes were dominated by a small number of epidemic drug-resistant clones of K. pneumoniae . However, differences in their distribution were observed (e.g. ST258/512 dominated in Colombia, ST231 in India, ST307 in Nigeria, ST147 in the Philippines). Phylogenetic analyses including public genomes for contextualization enabled retrospective monitoring of their spread. In particular, we identified hospital outbreaks, detected introductions from abroad, and uncovered clonal expansions associated with resistance and virulence genes. Assessment of loci encoding O-antigens and capsule in K. pneumoniae , which represent possible vaccine candidates, showed that three O-types (O1-O3) represented 88.9% of all genomes, whereas capsule types were much more diverse. Conclusions Pathogenwatch provides a free, accessible platform for real-time analysis of Klebsiella genomes to aid surveillance at local, national and global levels. We have improved representation of genomes from GHRU participant countries, further facilitating ongoing surveillance. 40-word summary Pathogenwatch is a free web-application for analysis of Klebsiella genomes to aid surveillance at local, national and global levels. We improved the representation of genomes from middle-income countries through the Global Health Research Unit on AMR, further facilitating ongoing surveillance. FUNDING This work was supported by Official Development Assistance (ODA) funding from the National Institute of Health Research [grant number 16_136_111]. This research was commissioned by the National Institute of Health Research using Official Development Assistance (ODA) funding. The views expressed in this publication are those of the authors and not necessarily those of the NHS, the National Institute for Health Research or the Department of Health. CONFLICT OF INTEREST The authors: No reported conflicts of interest. All authors have submitted the ICMJE Form for Disclosure of Potential Conflicts of Interest.

ABSTRACT Background Klebsiella pneumoniae is a critically important pathogen in the Philippines. Isolates are commonly resistant to at least two classes of antibiotics, yet mechanisms and spread of its resistance are not well studied. Methods A retrospective sequencing survey was performed on carbapenem-, extended spectrum beta-lactam- and cephalosporin-resistant Klebsiella pneumoniae isolated at 20 antimicrobial resistance (AMR) surveillance sentinel sites from 2015-2017. We characterized 259 isolates using biochemical methods, antimicrobial susceptibility testing, and whole genome sequencing (WGS). Known AMR mechanisms were identified. Potential outbreaks were investigated by detecting clusters from epidemiologic, phenotypic and genome-derived data. Results Prevalent AMR mechanisms detected include bla CTX-M-15 (76.8%) and bla NDM-1 (37.5%). An epidemic IncFII(Yp) plasmid carrying bla NDM-1 was also detected in 46 isolates from 6 sentinel sites and 14 different sequence types (ST). This plasmid was also identified as the main vehicle of carbapenem resistance in 2 previously unrecognized local outbreaks of ST348 and ST283 at 2 different sentinel sites. A third local outbreak of ST397 was also identified but without the IncFII(Yp) plasmid. Isolates in each outbreak site showed identical STs, K- and O-loci, and similar resistance profiles and AMR genes. All outbreak isolates were collected from blood of children aged <1. Conclusion WGS provided an in-depth understanding of the epidemiology of AMR in the Philippines, which was not possible with only phenotypic and epidemiologic data. The identification of three previously unrecognized Klebsiella outbreaks highlights the utility of WGS in outbreak detection, as well as its importance in public health and in implementing infection control programs. summary Whole genome sequencing identified three distinct previously unrecognized local outbreaks in a retrospective study in the Philippines, along with an epidemic plasmid carrying antimicrobial resistance genes, highlighting its importance in antimicrobial resistance surveillance, outbreak detection and infection control.

ABSTRACT Increasing antimicrobial resistance (AMR) in Salmonella has been observed in the Philippines. This study aims to utilize whole genome sequencing (WGS) to characterize the population and AMR mechanisms of Salmonella captured by the Philippine Antimicrobial Resistance Surveillance Program (ARSP) and contrast to traditional laboratory methods. We sequenced the whole genomes of 148 Salmonella Typhi ( S . Typhi) and 65 non-typhoidal Salmonella (NTS) collected in the Philippines in 2013–2014. From the genome sequences, we determined the serotype, multilocus sequence type, presence of determinants of antimicrobial resistance and relatedness between isolates. We also compared the genotypic predictions of serotype and AMR to the phenotypic data. AMR rates in S. Typhi were low, with sparse acquisition of mutations associated with reduced susceptibility to fluoroquinolones or extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) genes. In contrast, three quarters of NTS isolates were insusceptible to at least one antimicrobial, with more than half carrying mutations and/or genes linked to resistance to fluoroquinolones. ESBL genes were detected in five genomes that also carried other AMR determinants. The population of S . Typhi was dominated by the likely endemic genotype 3.0, which also caused of a putative local outbreak susceptible to antibiotics. The main NTS clades were global epidemic S . Enteritidis ST11 and the monophasic variant of S . Typhimurium (I 4,[5],12:i:-) ST34, which had frequently been serotyped as S . Typhimurium in the laboratory. This was the first time that Salmonella isolated from the Philippines were characterized by WGS and we provide evidence of its utility for ongoing surveillance at the ARSP.

Antimicrobial-resistant Neisseria gonorrhoeae is a major threat to public health, and of particular concern in the Western Pacific Region, where the incidence of gonorrhoea is high. The Antimicrobial Resistance Surveillance Program (ARSP) has been capturing information on resistant gonorrhoea since 1996, but studies of the genomic epidemiology of gonorrhoea in the Philippines are lacking.We sequenced the whole genomes of 21 N. gonorrhoeae isolates collected in 2013-2014 by the ARSP. The multi-locus sequence type, multi-antigen sequence type, presence of antimicrobial resistance (AMR) determinants, and relatedness between the isolates were all derived from the sequence data. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was also determined.Ten out of 21 isolates were resistant to penicillin, ciprofloxacin and tetracycline, mostly linked to the presence of bla TEM gene, the S91F mutation in the gyrA gene, and the tetM gene, respectively. None of the isolates were resistant to azithromycin, ceftriaxone or cefixime, although we identified the A24-deletion in the mtrR promoter in one isolate. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was 92.38% overall for 5 antibiotics in 4 classes. Despite the small number of isolates studied, they were genetically diverse, as shown by the sequence types, the NG-MAST types and the tree. Comparison with global genomes placed the Philippine genomes within global Lineage A and led to the identification of an international transmission route.This first genomic survey of N. gonorrhoeae isolates collected by ARSP will be used to contextualize ongoing prospective surveillance, and it highlights the importance of genomic surveillance in the Western Pacific and other endemic regions to understand the spread of drug-resistant gonorrhoea worldwide.

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen often causing nosocomial infections that are resilient to treatment due to an extensive repertoire of intrinsic and acquired resistance mechanisms. In recent years, increasing resistance rates to antibiotics such as carbapenems and extended-spectrum cephalosporins have been reported, as well as multi-drug resistant and possible extremely drug-resistant rates of approximately 21% and 15%, respectively. However, the molecular epidemiology and AMR mechanisms of this pathogen remains largely uncharacterized. We sequenced the whole genomes of 176 P. aeruginosa isolates collected in 2013-2014 by the Antimicrobial Resistance Surveillance Program. The multi-locus sequence type, presence of antimicrobial resistance (AMR) determinants, and relatedness between the isolates were derived from the sequence data. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was also determined. Carbapenem resistance was associated namely with loss-of function of the OprD porin, and acquisition of the metallo-β-lactamase VIM. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was 93.27% overall for 6 antibiotics in 3 classes, but varied widely between aminoglycosides. The population of P. aeruginosa in the Philippines was diverse, with clonal expansions of XDR genomes belonging to multi-locus sequence types ST235, ST244, ST309, and ST773. We found evidence of persistence or reintroduction of the predominant clone ST235 in one hospital, as well as transfer between hospitals. Most of the ST235 genomes formed a distinct Philippine lineage when contextualized with international genomes, thus raising the possibility that this is a lineage unique to the Philippines. This was further supported by long-read sequencing of one representative XDR isolate, which revealed the presence of an integron carrying multiple resistance genes, including bla VIM-2, with differences in gene composition and synteny to other P. aeruginosa class 1 integrons described before. We produced the first comprehensive genomic survey of P. aeruginosa in the Philippines, which bridges the gap in genomic data from the Western Pacific region and will constitute the genetic background to contextualize ongoing prospective surveillance. Our results also highlight the importance of infection control interventions aimed to curtail the spread of international epidemic clone ST235 within the country.

Abstract Acinetobacter baumannii is an opportunistic nosocomial pathogen that has increasingly become resistant to carbapenems worldwide. In the Philippines, carbapenem resistance and multi-drug resistance (MDR) rates are above 50%. We undertook a genomic study of carbapenem resistant A. baumannii in the Philippines to characterize the population diversity and antimicrobial resistance (AMR) mechanisms. We sequenced the whole genomes of 117 A. baumannii isolates recovered by 16 hospitals in the Philippines between 2013 and 2014. We determined the multi-locus sequence type (MLST), presence of acquired AMR determinants and relatedness between isolates from the genome sequences. We also compared the phenotypic and genotypic resistance results. Carbapenem resistance was mainly explained by the acquisition of class-D beta-lactamase gene bla OXA-23 . The concordance between phenotypic and genotypic resistance to imipenem was 98.15% and 94.97% overall for the seven antibiotics analysed. Twenty-two different sequence types (ST) were identified, including 7 novel STs. The population was dominated by high-risk international clone 2 (i.e., clonal complex 92), in particular by ST195 and ST208 and their single locus variants. With WGS we identified local clusters representing potential undetected nosocomial outbreaks, as well as multi-hospital clusters indicating inter-hospital transmission. Comparison with global genomes suggested that the establishment of carbapenem-resistant IC2 clones in the Philippines is likely the result of clonal expansion and geographical dissemination and at least partly explained by inadequate hospital infection control and prevention. This study is the first extensive genomic study of carbapenem-resistant A. baumannii in the Philippines and underscores the importance of hospital infection control and prevention to contain high-risk clones.

Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) remains one of the leading causes of both nosocomial and community infections worldwide. In the Philippines, MRSA rates have remained above 50% since 2010, but resistance to other antibiotics, including vancomycin, is low. The MRSA burden can be partially attributed to pathogen-specific characteristics of the circulating clones, but little was known about the S. aureus circulating clones in the Philippines. We sequenced the whole genomes of 116 S. aureus isolates collected in 2013-2014 by the Antimicrobial Resistance Surveillance Program. The multi-locus sequence type, spa type, SCC-mec type, presence of antimicrobial resistance (AMR) determinants and virulence genes, and relatedness between the isolates were all derived from the sequence data. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was also determined. The MRSA population in the Philippines was composed of a limited number of genetic clones, including several international epidemic clones, such as CC30-spa-t019-SCCmec-IV-PVL+, CC5-SCCmec-typeIV, and ST239-spa-t030-SCCmec-typeIII. The CC30 genomes were related to the South West Pacific clone, but formed a distinct and diverse lineage, with evidence of global dissemination. We showed the independent acquisition of resistance to sulfamethoxazole/trimethoprim across different locations and genetic clones, but mostly in pediatric patients with invasive infections. The concordance between phenotypic and genotypic resistance was 99.68% overall for 8 antibiotics in 7 classes. We produced the first comprehensive genomic survey of S. aureus in the Philippines, which bridges the gap in genomic data from the Western Pacific region and will constitute the genetic background to contextualize ongoing prospective surveillance.

Drug-resistant bacterial infections constitute a growing threat to public health globally [1][1]. National networks of laboratory-based surveillance of antimicrobial resistance (AMR) monitor the emergence and spread of resistance and are central to the dissemination of these data to AMR stakeholders [2][2]. Whole-genome sequencing (WGS) can support these efforts by pinpointing resistance mechanisms and uncovering transmission patterns [3][3], [4][4]. However, genomic surveillance is rare in low- and middle-income countries (LMICs), which are predicted to be the most affected by AMR [5][5]. We implemented WGS within the established Antimicrobial Resistance Surveillance Program (ARSP) of the Philippines via ongoing technology transfer, capacity building in and binational collaboration. In parallel, we conducted an initial large-scale retrospective sequencing survey to characterize bacterial populations and dissect resistance phenotypes of key bug-drug combinations, which is the focus of this article. Starting in 2010, the ARSP phenotypic data indicated increasing carbapenem resistance rates for Pseudomonas aeruginosa , Acinetobacter baumannii , Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli . We first identified that this coincided with a marked expansion of specific resistance phenotypes. By then linking the resistance phenotypes to genomic data, we revealed the diversity of genetic lineages (strains), AMR mechanisms, and AMR vehicles underlying this expansion. We discovered a previously unreported plasmid-driven hospital outbreak of carbapenem-resistant K. pneumoniae , uncovered the interplay of carbapenem resistance genes and plasmids in the geographic circulation of epidemic K. pneumoniae ST147, and found that carbapenem-resistant E. coli ST410 consisted of diverse lineages of global circulation that carried both international and local plasmids, resulting in a combination of carbapenemase genes variants previously unreported for this organism. Thus, the WGS data provided an enhanced understanding of the interplay between strains, genes and vehicles driving the dissemination of carbapenem resistance in the Philippines. In addition, our retrospective survey served both as the genetic background to contextualize local prospective surveillance, and as a comprehensive dataset for training in bioinformatics and genomic epidemiology. Continued prospective sequencing, capacity building and collaboration will strengthen genomic surveillance of AMR in the Philippines and the translation of genomic data into public-health action. We generated a blueprint for the integration of WGS and genomic epidemiology into an established national system of laboratory-based surveillance of AMR through international collaboration that can be adapted and utilized within other locations to tackle the global challenge of AMR. [1]: #ref-1 [2]: #ref-2 [3]: #ref-3 [4]: #ref-4 [5]: #ref-5