O Complexo K. pneumoniae (C-Kp) é o principal grupo de bacilos Gram-negativos responsáveis por infecções nosocomiais graves em todo o mundo e o tratamento empírico dessas infecções usualmente inclui os carbapenêmicos. O principal mecanismo de resistência a essa classe de antimicrobianos é a expressão de carbapenemases, e no Brasil, mais frequentemente as do tipo KPC. Em março de 2019 a ceftazidima-avibactam foi disponibilizada para uso clínico no Brasil, sendo amplamente utilizada no tratamento infecções causadas por bacilos gram-negativos produtores de KPC. Diversos países já relataram a presença de K. pneumoniae produtores de KPC resistentes à ceftazidima-avibactam. No entanto, há poucos relatos dessa ocorrência no Brasil. O objetivo deste trabalho foi caracterizar genotipicamente e fenotipicamente isolados do C-Kp produtores de KPC, resistentes à ceftazidima-avibactam. No período de julho/2019 a julho/2021, 46 isolados do C-Kp, um por paciente, foram detectados em diferentes sítios de infecção ou culturas de vigilância de pacientes internados em hospitais privados de seis estados brasileiros. Os isolados tiveram seu genoma completo sequenciado nas plataformas MiSeq e MinION para determinação da variante alélica de bla_KPC e avaliação do seu contexto genético. As taxas de resistência ao ertapenem e à ceftazidima-avibactam foram calculadas a partir de banco de dados. A clonalidade dos isolados foi avaliada por PFGE e MLST. A localização plasmidial do gene bla_KPC foi confirmada por conjugação e/ou transformação. A concentração inibitória mínima (CIM) para betalactâmicos foi determinada por microdiluição em caldo segundo o BrCAST. Ensaios imunocromatográficos, NG-Test CARBA-5 e O.K.N.V.I. RESIST-5, foram avaliados quanto à sua performance na detecção de variantes KPC. A taxa de resistência ao ertapenem entre isolados do C-Kp aumentou 15,6% em 2019 para 27,3% em 2021. A taxa de resistência à ceftazidima-avibactam entre isolados do C-Kp resistentes ao ertapenem aumentou de 4,2% em 2019 para 17,2% em 2021. Onze isolados apresentaram novas variantes de KPC designadas KPC-103 a KPC-108 e KPC-139 a KPC-143. Os demais isolados apresentavam variantes de KPC já descritas, sendo a KPC-33 a variante mais frequente (36%). Quinze grupos clonais foram identificados, sendo que a maioria dos isolados pertencia ao ST11. O grupo clonal A foi o mais numeroso e pertencia ao ST258. A principal variante detectada nesse grupo foi a KPC-33. Diferentes grupos de incompatibilidade foram identificados em plasmídeos alberguando bla_KPC, sendo os grupos IncN (n=12) e IncF, com replicons FII(K)-FIB (n=11), os grupos mais frequentes, seguido de InX3-IncU (n=9) e IncQ1 (n=1). Dos 46 isolados resistentes à ceftazidima-avibactam, 36 foram capazes de transferir o gene bla_KPC para cepas receptoras. A maioria dos isolados foi sensível dose padrão ou sensível aumentabdo exposição ao meropenem e apresentaram redução significativa da CIM quando o avibactam foi adicionado ao aztreonam. O NG-Test CARBA-5 detectou 12 das 24 variantes testadas enquanto que o O.K.N.V.I. RESIST-5 detectou apenas nove variantes. A grande diversidade de variantes KPC, e a predominância do grupo clonal ST11, e da KPC- 33 retratam um cenário preocupante no Brasil.

The K. pneumoniae Complex (C-Kp) is the main group of gram-negative bacilli responsible for serious nosocomial infections worldwide and the empirical treatment of these infections usually includes carbapenems. The main mechanism of resistance to this class of antimicrobials is the expression of carbapenemases, and in Brazil, more frequently the KPC type. In March 2019, ceftazidime-avibactam was available for clinical use in Brazil, being widely used to treat infections caused by KPC-producing gram-negative bacilli. Several countries have already reported the presence of KPC-producing K. pneumoniae resistant to ceftazidime-avibactam; however, there are few reports of this occurrence in Brazil. This work aimed to genotypically and phenotypically characterize KPC-producing C-Kp isolates resistant to ceftazidimeavibactam. From July 2019 to July 2021, 46 C-Kp isolates, one per patient, were detected in different sites of infection or surveillance cultures from patients admitted to private hospitals in six Brazilian states. The isolates had their complete genome sequenced on the MiSeq and MinION platforms to determine the allelic variant of bla_KPC and evaluate its genetic context. Resistance rates to ertapenem and ceftazidime-avibactam were calculated from a database. The clonality of the isolates was evaluated by PFGE and MLST. The plasmid location of the bla_KPC gene was confirmed by conjugation and/or transformation. The minimal inhibitory concentrations for beta-lactams were determined by broth microdilution according to BrCAST. Immunochromatographic assays, NG-Test CARBA-5 and O.K.N.V.I. RESIST-5, were evaluated for its performance in detecting KPC variants. The resistance rate to ertapenem among C-Kp isolates increased from 15.6% in 2019 to 27.3% in 2021. The resistance rate to ceftazidime-avibactam among ertapenem-resistant C-Kp isolates increased from 4.2% in 2019 to 17.2% in 2021. Eleven isolates showed new KPC variants designated KPC-103 to KPC-108 and KPC-139 to KPC-143. The remaining isolates presented previously described KPC variants, with KPC-33 being the most common variant (36%). Fifteen clonal groups were identified, with most isolates belonging to ST11. Different incompatibility groups were identified in plasmids harboring bla_KPC, with the IncN (n=12) and IncF groups, with FII(K)-FIB(n=11) replicons, being the most frequent groups, followed by InX3-IncU (n= 9) and IncQ1 (n=1). All IncX3-IncU plasmids were approximately 46 kb in size and were identified among isolates belonging to the largest identified clonal group (A) and ST258. The main variant detected in this group was KPC-33. Of the 46 ceftazidime-avibactam-resistant isolates, 36 were able to transfer the bla_KPC gene to recipient strains. Most isolates were susceptible standard dose or susceptible increased exposure to meropenem and showed a significant decrease in MIC when avibactam was added to aztreonam. The NG-Test CARBA-5 was able to detect 12 of the 24 variants evaluated while the O.K.N.V.I. RESIST-5 detected only nine variants. The great diversity of KPC variants, the predominance of the ST11 clonal group, and KPC-33 portray a worrying scenario in Brazil.