Complete genome characterization of mcr-1-mediated colistin-resistant Escherichia coli from outpatients in Bulgaria

Abstract

Introduction

This study reports the emergence of mcr-1-mediated colistin resistance in human Escherichia coli isolates from Bulgaria.

Methods

Three colistin-resistant E. coli isolates were obtained from outpatient urine specimens. They were subjected to PCR for detection of mcr genes and conjugation experiments. Whole-genome sequencing was employed to analyze the genomic characteristics of the isolates.

Results

PCR identified mcr-1 in all isolates. In E. coli of sequence type (ST) 2067, mcr-1.1 was found on a self-transmissible IncI2 plasmid, while mcr-1.32 was chromosomal in the remaining two ST131 E. coli isolates. E. coli ST2067 co-harbored quinolones resistance mutations (gyrA^D87N, gyrA^S83L, parC^S80I), β-lactam (bla_TEM-30) and aminoglycoside (aadA1, aac(3)-IId) resistance genes.

Conclusion

This report further confirms the role of IncI2 conjugative plasmids in the dissemination of mcr genes. Our findings involving chromosomal mcr-1 in high-risk ST131 E. coli strains from outpatients underscores the need for enhanced surveillance and systematic screening to combat colistin resistance.

Resumen

Introducción

En este estudio se informa de la aparición de resistencia a la colistina mediada por mcr-1 en cepas humanas de Escherichia coli procedentes de Bulgaria.

Métodos

Se obtuvieron tres aislados de E. coli resistentes a la colistina a partir de muestras de orina de pacientes ambulatorios. Se sometieron a PCR para la detección de genes mcr y a experimentos de conjugación. Se empleó la secuenciación del genoma completo para analizar las características genómicas de los aislados.

Resultados

La PCR identificó mcr-1 en todos los aislados. En E. coli de tipo de secuencia (ST) 2067, mcr-1.1 se encontró en un plásmido IncI2 autotransmisible, mientras que mcr-1.32 era cromosómico en los dos aislados restantes de E. coli ST131. E. coli ST2067 albergaba mutaciones de resistencia a quinolonas (gyrA^D87N, gyrA^S83L, parC^S80I), a β-lactámicos (bla_TEM-30) y a aminoglucósidos (aadA1, aac(3)-IId).

Conclusiones

Este informe confirma aún más el papel de los plásmidos conjugativos IncI2 en la diseminación de genes mcr. El hallazgo de mcr-1 cromosómico en cepas de E. coli ST131 de alto riesgo procedentes de pacientes ambulatorios subraya la necesidad de mejorar la vigilancia y el cribado sistemático para combatir la resistencia a la colistina.