Impact of chromosomally encoded resistance mechanisms and transferable β-lactamases on the activity of cefiderocol and innovative β-lactam/β-lactamase inhibitor combinations against Pseudomonas aeruginosa.

Autor: González-Pinto L; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Alonso-García I; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Blanco-Martín T; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Camacho-Zamora P; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Fraile-Ribot PA; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Outeda-García M; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Lasarte-Monterrubio C; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Guijarro-Sánchez P; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Maceiras R; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain., Moya B; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Juan C; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Vázquez-Ucha JC; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Beceiro A; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Oliver A; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Bou G; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Arca-Suárez J; Servicio de Microbiología & Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC), Complexo Hospitalario Universitario A Coruña, A Coruña, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.
Jazyk: angličtina
Zdroj: The Journal of antimicrobial chemotherapy [J Antimicrob Chemother] 2024 Oct 01; Vol. 79 (10), pp. 2591-2597.
DOI: 10.1093/jac/dkae263
Abstrakt: Objectives: We aimed to compare the stability of the newly developed β-lactams (cefiderocol) and β-lactam/β-lactamase inhibitor combinations (ceftazidime/avibactam, ceftolozane/tazobactam, aztreonam/avibactam, cefepime/taniborbactam, cefepime/zidebactam, imipenem/relebactam, meropenem/vaborbactam, meropenem/nacubactam and meropenem/xeruborbactam) against the most clinically relevant mechanisms of mutational and transferable β-lactam resistance in Pseudomonas aeruginosa.
Methods: We screened a collection of 61 P. aeruginosa PAO1 derivatives. Eighteen isolates displayed the most relevant mechanisms of mutational resistance to β-lactams. The other 43 constructs expressed transferable β-lactamases from genes cloned in pUCP-24. MICs were determined by reference broth microdilution.
Results: Cefiderocol and imipenem/relebactam exhibited excellent in vitro activity against all of the mutational resistance mechanisms studied. Aztreonam/avibactam, cefepime/taniborbactam, cefepime/zidebactam, meropenem/vaborbactam, meropenem/nacubactam and meropenem/xeruborbactam proved to be more vulnerable to mutational events, especially to overexpression of efflux operons. The agents exhibiting the widest spectrum of activity against transferable β-lactamases were aztreonam/avibactam and cefepime/zidebactam, followed by cefepime/taniborbactam, cefiderocol, meropenem/xeruborbactam and meropenem/nacubactam. However, some MBLs, particularly NDM enzymes, may affect their activity. Combined production of certain enzymes (e.g. NDM-1) with increased MexAB-OprM-mediated efflux and OprD deficiency results in resistance to almost all agents tested, including last options such as aztreonam/avibactam and cefiderocol.
Conclusions: Cefiderocol and new β-lactam/β-lactamase inhibitor combinations show promising and complementary in vitro activity against mutational and transferable P. aeruginosa β-lactam resistance. However, the combined effects of efflux pumps, OprD deficiency and efficient β-lactamases could still result in the loss of all therapeutic options. Resistance surveillance, judicious use of new agents and continued drug development efforts are encouraged.
(© The Author(s) 2024. Published by Oxford University Press on behalf of British Society for Antimicrobial Chemotherapy.)
Databáze: MEDLINE