REVIEW article Front. Microbiol., 08 August 2012Sec. Antimicrobials, Resistance and Chemotherapy https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00287

The measurement of VOCs release in the headspace of a bacterial culture represents a new approach to rapidly assess antimicrobial susceptibility. Herein, we evaluated the diagnostic performance of the VITEK® REVEAL™ system directly from a collection of Gram-negative positive blood cultures.

Abstract Introduction Non-fermenting Gram-negative bacilli (NFGNB) other than Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii complex are pathogens of interest due to their ability to cause health-care associated infections and display complex drug resistance phenotypes. However, their clinical and microbiological landscape is still poorly characterized. Methods Observational retrospective study including all hospitalized patients presenting with a positive positive blood culture (BC) episode caused by less common NFGNB over a four-year period (January 2020–December 2023). Clinical-microbiological features and factors associated with mortality were investigated. Results Sixty-six less common NFGNB isolates other than Pseudomonas and Acinetobacter species causing 63 positive BC episodes were recovered from 60 patients. Positive BC episodes were predominantly sustained by Stenotrophomonas maltophilia (49.2%) followed by Achromobacter species (15.9%) that exhibited the most complex resistance phenotype. Positive BC episodes had bloodstream infection criteria in 95.2% of cases (60 out 63), being intravascular device (30.2%) and respiratory tract (19.1%) the main sources of infection. Fourteen-day, 30-day, and in-hospital mortality rates were 6.4%, 9.5%, and 15.9%, respectively. The longer time from admission to the positive BC episode, older age, diabetes, admission due to sepsis, and higher Charlson Comorbidity Index were identified as the main predictors of in-hospital mortality. Conclusions Positive BC episodes sustained by NFGNB other than Pseudomonas and Acinetobacter species were predominantly sustained by Stenotrophomonas maltophilia and Achromobacter species, having bloodstream infection criteria in the vast majority of cases. Factors that have emerged to be associated with mortality highlighted how these species may have more room in prolonged hospitalisation and at the end of life for patients with chronic organ diseases.

Recently

Background: Klebsiella pneumoniae is a concerning pathogen, responsible for hospital-associated outbreaks. Multi drug resistant (MDR) strains are especially hard to treat. We conducted whole-genome sequencing on a MDR K. pneumoniae strain in order to identify genomic features potentially linked to its phenotype. Methods: DNA sequencing was performed on the Illumina iSeq 100 platform. Genome assembly was carried out with SPAdes. The genome was annotated with RASTtk. Typing was performed with MLST and Kaptive. Antibiotic resistance genes were detected with AMRFinderPlus and Abricate, and further verified with BLAST. Results: The strain exhibited resistance to ceftazidime/avibactam and cefiderocol, but remained susceptible to carbapenems. The strain belonged to sequence type ST101, serotype O1:K17. The analysis of antibiotic resistance genes indicated that the strain carried a novel KPC variant, designated as KPC-203, featuring a EL deletion at amino acid position 166–167, within the Ω-loop, and a nine-amino-acid insertion (LAVYTRAPM) at position 259. Sequence alterations were found in porin genes ompK35 and ompK36. Unlike molecular testing, which was able to detect the KPC-203 variant, all phenotypic carbapenemase detection methods achieved negative results. Conclusions: KPC-203, a novel KPC variant, showed a sequence modification in a cephalosporin resistance-associated hotspot. Interestingly, such alterations typically correlate with the restoration of carbapenem susceptibility. We hypothesize that KPC-203 likely led to resistance to ceftazidime/avibactam and cefiderocol, while maintaining susceptibility to carbapenems.

Not available.

Severe COVID-19 and MIS-C are rare but serious outcomes associated with SARS-CoV-2 infection. The onset of MIS-C often involves the gastrointestinal system, suggesting a potential connection with gut microbiota. This study aims to compare the gut microbiota of children with severe COVID-19 and those with MIS-C using various biomolecular approaches. Gut microbiota composition and specific microbial modulations were analyzed using fecal samples collected at hospital admission. The study included hospitalized patients (mean age 6 ± 5 years) diagnosed with severe COVID-19 (37 patients) or MIS-C (37 patients). Microbial differences were assessed using both NGS and qRT-PCR methodologies. In 75% of cases, pharmacological treatments included antibiotics and corticosteroids, which influenced the microbiota composition. Early age was found to have the most significant impact on microbiota diversity. Significant differences in alpha and beta diversity were observed between COVID-19 and MIS-C patients, particularly concerning low-abundance species. Levels of Bacteroides spp., Bifidobacterium spp., and Akkermansia muciniphila were comparable between groups, while an increased activity of Bifidobacterium spp. was noted in children with positive fecal samples (p = 0.019). An in-depth evaluation of lesser-known gut species may be key to reducing the risk of severe outcomes and developing microbiota-based biomarkers for the early diagnosis of MIS-C.

After allogeneic HSCT (allo-HSCT), the diversity of the intestinal microbiota significantly decreases. The changes can be rapid and are thought to be caused by chemotherapy, antibiotics, or intestinal inflammation. Most patients are exposed to prophylactic and therapeutic antibiotics during neutropenia and several patients are colonized by ESBL bacteria. We investigated the changes in gut microbiota composition in allo-HSCT, aiming at investigating if the acquisition of ESBL colonization may affect gut microbiome diversity during allo-HSCT. This was a single-center prospective pilot study. All patients consecutively admitted to the Haematological Unit of the City of Health and Science, Molinette Hospital in Turin, Italy, and undergoing allo-HSCT between August 2017 to August 2020 were enrolled in the study. Microbiome analysis on fecal samples were collected every 7 days from hospital admission to discharge and until 1 year after HSCT. 48 patients were enrolled in the study. At baseline 14 patients (29.16%) were colonized by MDR bacteria, mostly extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing gram negatives (N = 11; 78.57%). During allo-HSCT, one patient had a positive rectal swab for a carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae and eight patients lost the colonization during the hospital stay. Microbiota composition was compared between patients colonized by ESBL at baseline and non-colonized patients. Patients colonized by ESBL had a greater abundances of Bifidobacterium, Blautia, Clostridium, Coprococcus, L-Ruminococcus Mogibacteriaceae, Peptostreptococceae and Oscillospira, while non-colonized ESBL patients had a greater abundance of Actinomycetales, Staphylococcus and Sutterella. Moreover, microbiota composition of colonized by ESBL that retained colonization after HSCT showed an increased in abundances of Akkermansia, Dialister, Erysipelotrichaceae and Methanobrevibacter when compared with patients that become negative at rectal swabs. From a clinical perspective, the evolution of this prospective pilot study will be to investigate markers of gut barrier functions, SCFA productions and to correlate the predictivity of these parameters with risk of invasive infections and clinical outcomes in allo-HSCT population.

Background: Bacterial superinfections are common complications during viral infections, but the impact of multidrug-resistant (MDR) pathogens in critically ill patients affected by coronavirus disease 2019 (COVID-19) is still debated. Methods: This is an observational, monocentric, and prospective study designed to investigate the incidence, risk factors, and outcomes of MDR bacterial superinfections in COVID-19 patients admitted to the intensive care unit (ICU). Results: A high incidence of superinfections (66%, 159/241) was observed: ventilator-associated pneumonia (VAP) (65%, 104/159) and bloodstream infection (BSI, 32%, 51/159) were the most common. Superinfections, Extra-Corporeal Membrane Oxygenation (ECMO) support, and prone positioning increased the risk of death five, four, and more-than-two times, respectively (OR = 5.431, IC 95%: 1.637-18.014; 4.462, IC 95%: 1.616-12.324 and 2.346, IC 95%: 1.127-4.883). MDR bacteria were identified in 61% of patients with superinfection, with a cumulative incidence of 37.2% at day 14. Carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii (CR-AB) and CR-Klebsiella pneumoniae (CR-KP) were the most common causative agents (24.3% and 13.7%). CR-AB was found to significantly increase both ICU and in-hospital mortality (76.4% and 78.2%), whereas CR-KP had no direct impact on mortality. Prior rectal colonization (p < 0.0001), mechanical ventilation (p = 0.0017), a prolonged ICU stay (p < 0.0001), the use of iNO (p = 0.0082), vasopressors (p = 0.0025), curarization (p = 0.0004), and prone positioning (p = 0.0084) were found to be risk factors for CR-AB. Conclusions: Critically ill COVID-19 patients are at high risk of developing MDR superinfection. While CR-KP had no direct impact on mortality, CR-AB appeared to increase ICU and in-hospital mortality.