[en] Antibiotic resistance in bacteria, driven by adaptations that reduce the efficacy of antibiotics, is a growing public health crisis. The increase in antibiotic resistance, largely attributed to the overuse and misuse of antibiotics, has led to the emergence of resistant bacterial pathogens that are difficult to treat and control, contributing to increased morbidity and mortality. Carbapenem resistance, one of the most critical forms of antibiotic resistance, poses a serious global challenge because it severely limits treatment options for infections caused by these highly resistant bacteria. Effective monitoring and control of antibiotic resistance require comprehensive data on its prevalence. Traditional methods of antibiotic resistance surveillance, based on clinical samples, may not provide a complete picture of resistance trends within a broader population. Wastewater surveillance has been proposed as an alternative method that can offer a more comprehensive view of antibiotic resistance patterns within a community, reflecting a wider range of sources. This approach can help identify and track emerging antibiotic-resistant bacteria and genes, providing insights into public health and environmental risks. The objective of this study is to investigate the prevalence and distribution of carbapenemase genes in Gram-negative bacteria in A Coruña, Spain by analyzing samples from wastewater treatment plants. This study analyzed samples collected from three distinct locations within the WWTP of Bens: untreated sewage, primary sludge, and secondary sludge. The sampling was conducted between April 2020 and February 2022. Bacterial isolation was achieved using MacConkey agar plates containing meropenem and mSuperCARBATM plates. Identification of isolation bacteria was carried through MALDI-TOF MS. Antimicrobial susceptibility testing was conducted on the selected bacterial isolates to evaluate their resistance to carbapenems. Multiplex PCR was performed on the DNA extracted from these isolates to detect the presence of carbapenemase genes, including blaNDM, blaKPC, blaGES, blaVIM, blaIMP, and blaOXA-48. Whole genome sequencing was carried out on selected isolates using Oxford Nanopore Technology, followed by detailed bioinformatics analysis. 30 Additionally, clinical bacterial isolate data were obtained from the University Hospital of A Coruña (CHUAC) in A Coruña, Galicia, Spain. A total of 706 bacterial strains were identified, comprising 27 species distributed across 10 different genera. These included Enterobacter (n = 224), Klebsiella (n = 163), Aeromonas (n = 143), Pseudomonas (n = 64), Kluyvera (n = 43), Citrobacter (n = 34), Stenotrophomonas (n = 15), Esherichia (n = 5), Raoultella (n = 5), and Acinetobacter (n = 3). Among 425 GNB strains selected for antimicrobial susceptibility testing, all exhibited resistance to carbapenem. Multiplex PCR analysis of 265 selected isolates revealed that 252 harbored carbapenemase genes, with blaKPC gene being the most common. Other carbapenemase genes identified in varying numbers included blaOXA-48, blaIMP, and blaGES, whereas blaNDM was absent from all tested isolates. Whole genome sequencing was conducted on 55 selected isolates. This revealed various clinically relevant sequence types and plasmids carrying distinct types of carbapenemase genes, including blaKPC-2, blaVIM-2, blaIMP-11, blaIMP-28, blaOXA-24, blaOXA-48, blaOXA-58, blaOXA-217, blaGES-5, and blaGES-6. The clinical isolate data revealed that carbapenemase genes were present, with blaOXA-48 being the most common. Other carbapenemase gens, such as blaVIM, blaKPC, blaNDM, and blaIMP, were also detected in varying frequencies. The blaKPC gene was identified for the first time in our hospital in June and July 2023, in three K. pneumoniae isolates and two C. freundii isolates. Wastewater surveillance serve as a valuable tool for monitoring antibiotic-resistant bacteria in the community. The detection of bacteria harboring carbapenemase genes in wastewater, followed by their identification in clinical setting, such as K. pneumoniae with the blaKPC gene, underscores the potential of wastewater surveillance as an early warning system for predicting future outbreaks in both hospitals and community. Comprehensive global research at WWTP is crucial to fully understand the global distribution and diversity of carbapenemase genes, which can inform early intervention strategies in clinical and community settings.

[gl] A resistencia das bacterias aos antibióticos, impulsada por adaptacións que reducen a eficacia dos antibióticos, é unha crecente crise de saúde pública. O aumento da resistencia aos antibióticos, atribuído en gran medida ao uso excesivo e inadecuado destes, provocou a aparición de patóxenos bacterianos resistentes difíciles de tratar e controlar, o que contribúe a unha maior morbilidade e mortalidade. A resistencia aos carbapenémicos, unha das formas máis críticas de resistencia aos antibióticos, expón un grave desafío global porque limita gravemente as opcións de tratamento para as infeccións causadas por estas bacterias altamente resistentes. A vixilancia e o control eficaces da resistencia aos antibióticos require datos completos sobre a súa prevalencia. É posible que os métodos tradicionais de vixilancia da resistencia aos antibióticos, baseados en mostras clínicas, non proporcionen unha imaxe completa das tendencias da resistencia dentro dunha poboación. A vixilancia epidemiolóxica nas augas residuais propúxose como un método alternativo que pode ofrecer unha visión máis completa dos patróns de resistencia aos antibióticos dentro dunha comunidade. Este enfoque pode axudar a identificar e rastrexar bacterias e xenes emerxentes resistentes aos antibióticos, proporcionando información sobre os riscos ambientais e de saúde pública. O obxectivo deste estudo é investigar a prevalencia e distribución de xenes de carbapenemasas en bacterias Gram-negativas na Coruña, España, mediante a análise de mostras de plantas depuradoras de augas residuais. Neste estudo analizáronse mostras colleitadas en tres localizacións distintas dentro da EDAR de Bens: augas residuais sen tratar, lodos primarios e lodos secundarios. A mostraxe realizouse entre abril de 2020 e febreiro de 2022. O illamento bacteriano realizouse utilizando placas de agar MacConkey que contiñan meropenem e placas mSuperCARBATM. A identificación das bacterias illadas realizouse mediante MALDI-TOF MS. Realizáronse probas de susceptibilidade aos antimicrobianos nos illados bacterianos seleccionados para avaliar a súa resistencia aos carbapenémicos. Realizouse unha PCR múltiple do ADN extraído destes illados para detectar a presenza de xenes de carbapenemasa, incluídos blaNDM, blaKPC, blaGES, blaVIM, blaIMP e blaOXA-48.. Levouse a cabo 34 a secuenciación do xenoma completo dos illados seleccionados utilizando a tecnoloxía Oxford Nanopore, seguida dunha análise bioinformático. Ademais, obtivéronse datos clínicos de illados bacterianos do Hospital Universitario da Coruña (CHUAC) na Coruña, Galicia, España. Identificáronse un total de 706 cepas bacterianas, que comprenden 27 especies distribuídas en 10 xéneros diferentes. Estes incluíron Enterobacter (n = 224), Klebsiella (n = 163), Aeromonas (n = 143), Pseudomonas (n = 64), Kluyvera (n = 43), Citrobacter (n = 34), Stenotrophomonas (n = 15), Esherichia (n = 5), Raoultella (n = 5) e Acinetobacter (n = 3). Entre as 425 cepas de GNB seleccionadas para as probas de susceptibilidade aos antimicrobianos, todas mostraron resistencia ao carbapenem. A análise por PCR múltiple de 265 illados seleccionados revelou que 252 albergaban xenes de carbapenemasa, sendo o xene blaKPC o máis común. Outros xenes de carbapenemasa identificados nun número variables incluíron blaOXA-48, blaIMP e blaGES, mentres que blaNDM estivo ausente en todos os illados analizados. Realizouse a secuenciación do xenoma completo en 55 illamentos seleccionados. Isto revelou varios tipos de secuencias clinicamente relevantes e plásmidos que portaban distintos tipos de xenes de carbapenemasas, incluídos blaKPC-2, blaVIM-2, blaIMP-11, blaIMP-28, blaOXA-24, blaOXA-48, blaOXA-58, blaOXA-217, blaGES. -5 e blaGES-6. Nos illados clínicos estaban presentes xenes de carbapenemasa, sendo blaOXA-48 o máis común. Tamén se detectaron outros xenes de carbapenemasas, como blaVIM, blaKPC, blaNDM e blaIMP, en diferentes frecuencias. O xene blaKPC foi identificado por primeira vez no noso hospital en xuño de 2023, en tres illamentos de K. pneumoniae e dous de C. freundii. A vixilancia das augas residuais serve como unha ferramenta valiosa para monitorizar bacterias resistentes a antibióticos na comunidade. A detección de bacterias que albergan xenes de carbapenemasas en augas residuais, seguida da súa identificación en contornas clínicas, como K. pneumoniae co xene blaKPC, subliña o potencial da vixilancia de augas residuais como sistema de alerta temperá para predicir futuros brotes tanto en hospitais como na comunidade. A investigación global integral na EDAR é crucial para comprender completamente a distribución global e a diversidade dos xenes de carbapenemasas, que poden informar sobre estratexias de intervención temperá en contornas clínicas e comunitarias.