The environmental role of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) acquisition and infection in human disease has been described but not thoroughly investigated. We aimed to assess the occurrence of CPE in nearshore aquatic bodies. Enterobacteriaceae were cultured from coastal and estuary water near Netanya, Israel in June and July of 2018. Bacteria were identified by VITEK2® and their antimicrobial susceptibility was tested according to the CLSI guidelines. Enterobacteriaceae genomes were sequenced to elucidate their resistome and carbapenemase types. Among other clinically relevant bacteria, four CPE (three Enterobacter spp and one Escherichia coli isolate) were isolated from two river estuaries (Poleg and Alexander Rivers) and coastal water at a popular recreational beach (Beit Yanai). Molecular analysis and genome sequencing revealed the persistent presence of rare beta-lactamase resistance genes, including blaIMI-2 and a previously unknown blaIMI-20 allele, which were not found among the local epidemiological strains. Genome comparisons revealed the high identity of riverine and marine CPE that were cultivated one month apart. We show that CPE contamination was widespread in nearshore marine and riverine habitats. The high genome-level similarity of riverine and marine CPEs, isolated one month apart, hints at the common source of infection. We discuss the clinical implications of these findings and stress the urgent need to assess the role of the aquatic environment in CPE epidemiology.

中文翻译：

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沿海水域中的耐多药肠杆菌科：新出现的威胁

已经描述了产碳青霉烯酶肠杆菌科 (CPE) 获得和感染在人类疾病中的环境作用，但尚未进行彻底研究。我们旨在评估近岸水体中 CPE 的发生情况。肠杆菌科细菌于 2018 年 6 月和 7 月在以色列内坦亚附近的沿海和河口水域培养。细菌通过 VITEK2® 鉴定，并根据 CLSI 指南测试其抗菌敏感性。肠杆菌科基因组被测序以阐明它们的抗性组和碳青霉烯酶类型。在其他临床相关细菌中，从两个河口（波列河和亚历山大河）和受欢迎的休闲海滩（Beit Yanai）的沿海水域分离出四种 CPE（三种肠杆菌属和一种大肠杆菌分离株）。分子分析和基因组测序揭示了罕见的 β-内酰胺酶抗性基因的持续存在，包括 blaIMI-2 和以前未知的 blaIMI-20 等位基因，这些基因在当地流行病学菌株中未发现。基因组比较揭示了相隔一个月培养的河流和海洋 CPE 的高度同一性。我们表明 CPE 污染在近岸海洋和河流栖息地普遍存在。相隔一个月的河流和海洋 CPE 在基因组水平上的高度相似性暗示了共同的感染源。我们讨论了这些发现的临床意义，并强调迫切需要评估水生环境在 CPE 流行病学中的作用。在当地的流行病学菌株中没有发现。基因组比较揭示了相隔一个月培养的河流和海洋 CPE 的高度同一性。我们表明 CPE 污染在近岸海洋和河流栖息地普遍存在。相隔一个月的河流和海洋 CPE 在基因组水平上的高度相似性暗示了共同的感染源。我们讨论了这些发现的临床意义，并强调迫切需要评估水生环境在 CPE 流行病学中的作用。在当地的流行病学菌株中没有发现。基因组比较揭示了相隔一个月培养的河流和海洋 CPE 的高度同一性。我们表明 CPE 污染在近岸海洋和河流栖息地普遍存在。相隔一个月的河流和海洋 CPE 在基因组水平上的高度相似性暗示了共同的感染源。我们讨论了这些发现的临床意义，并强调迫切需要评估水生环境在 CPE 流行病学中的作用。隔离一个月，暗示了共同的感染源。我们讨论了这些发现的临床意义，并强调迫切需要评估水生环境在 CPE 流行病学中的作用。隔离一个月，暗示了共同的感染源。我们讨论了这些发现的临床意义，并强调迫切需要评估水生环境在 CPE 流行病学中的作用。