Abstract Objectives Genomic surveillance of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (KPC-Kp) is crucial for virulence, drug-resistance monitoring, and outbreak containment. Methods Genomic analysis on 87 KPC-Kp strains isolated from 3 Northern Italy hospitals in 2019-2021 was performed by whole genome sequencing (WGS), to characterize resistome, virulome, and mobilome, and to assess potential associations with phenotype resistance and clinical presentation. Maximum Likelihood and Minimum Spanning Trees were used to determine strain correlations and identify potential transmission clusters. Results Overall, 15 different STs were found; the predominant ones included ST307 (35, 40.2%), ST512/1519 (15, 17.2%), ST20 (12, 13.8%), and ST101 (7, 8.1%). 33 (37.9%) KPC-Kp strains were noticed to be in five transmission clusters (median number of isolates in each cluster: 5 [3-10]), four of them characterized by intra-hospital transmission. All 87 strains harbored Tn 4401 a transposon, carrying bla KPC-3 (48, 55.2%), bla KPC-2 (38, 43.7%), and in one case (1.2%) bla KPC-33, the latter gene conferred resistance to ceftazidime/avibactam (CZA). Thirty strains (34.5%) harbored porin mutations; of them, 7 (8.1%) carried multiple Tn 4401 a copies. These strains were characterized by significantly higher CZA minimum inhibitory concentration compared with strains with no porin mutations or single Tn 4401 a copy, respectively, even if they did not overcome the resistance breakpoint of 8 ug/mL. Median 2 (IQR:1-2) virulence factors per strain were detected. The lowest number was observed in ST20 compared to the other STs ( p <0.001). While ST307 was associated with infection events, a trend associated with colonization events could be observed for ST20. Conclusions Integration of genomic, resistance score, and clinical data allowed us to define a relative diversification of KPC-Kp in Northern Italy between 2019 and 2021, characterized by few large transmission chains and rare inter-hospital transmission. Our results also provided initial evidence of correlation between KPC-Kp genomic signatures and higher MIC levels to some antimicrobial agents or colonization/infection status, once again underlining WGS's importance in bacterial surveillance.

This study aimed to investigate the microbiological and clinical heterogeneity of community-onset bloodstream infections (BSIs) and identify features to support targeted empirical antibiotic therapy in the Emergency Department (ED). Clinical and microbiological data from 992 BSI cases (1,135 isolates) diagnosed within 24 hours of ED admission at IRCCS Humanitas Research Hospital, Milan, Italy (January 2015-June 2022), were analyzed. Drug resistance was interpreted using EUCAST-2023. Clinical features included age, sex, comorbidities (e.g., cancer, diabetes), infection source, presence of central venous catheters (CVC), ongoing therapies, and sepsis severity. Microbiological data included pathogen identification and antimicrobial susceptibility. Antibiotic-susceptible Escherichia coli (29.5%) was the most common isolate, including extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing strains (11.3%), followed by methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (MSSA, 8.4%). BSIs due to E. coli were more frequent in patients >60 years (43.9% vs. 27.3%, p<0.001) and associated with ESBL production (OR=2.202, p=0.031) and urosepsis (OR=1.688, p=0.006). Younger patients (≤60 years) had more S. aureus-associated BSIs (22.4% vs. 10.8%, p<0.001) and methicillin resistance (7.9% vs. 3.6%, p=0.021). Carbapenem-resistant Enterobacterales were rare (2.1%-2.8%), predominantly involving Klebsiella pneumoniae. Onco-hematological patients had a lower multidrug-resistance prevalence (9.5% vs. 21.1%, p<0.001). Community-onset BSIs demonstrated substantial prevalence of resistant pathogens, including ESBL and MRSA, emphasizing the need for robust surveillance systems. Age is a critical factor in guiding empirical antibiotic therapy in the ED.