Caracterización de aislamientos clínicos de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina, con susceptibilidad disminuida a vancomicina, de 3 países en Suramérica

Abstract

La vancomicina es el antibiótico utilizado para el tratamiento de infecciones complicadas por Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (MRSA); sin embargo, con el paso del tiempo han aparecido aislamientos con susceptibilidad reducida a vancomicina. El mecanismo que causa bajos niveles de resistencia a vancomicina en S. aureus no ha sido completamente elucidado, no obstante, se han encontrado mutaciones y acumulación de las mismas, en genes que controlan el metabolismo de este tipo de aislamientos. En el presente estudio se realizó perfil de análisis de poblaciones- área bajo la curva (PAP-AUC), para confirmar el fenotipo de resistencia intermedia heterogénea a la vancomicina (hVISA), posteriormente se realizó caracterización molecular mediante electroforesis de campo pulsado (PFGE), secuenciación completa del genoma (MiSeqTM System, Illumina) y análisis in silico. De los nueve aislamientos MRSA (originarios de Colombia, Ecuador y Perú), tres fueron confirmados con el fenotipo hVISA, uno procedía de Ecuador (ST228) y dos de Perú (ST5); los tres aislamientos pertenecen al complejo clonal 5, son PVL negativos, SCCmec I y agr II. Los tres hVISA son aislamientos multirresistentes a antibióticos, se halló correlación entre los genes de resistencia y los resultados de las pruebas de susceptibilidad a betalactámicos, aminoglicósidos, fluoroquinolonas y macrólidos. Los alineamientos de las secuencias de aminoácidos permitieron detectar cambios en residuos de aminoácidos en proteínas que han sido relacionados previamente al fenotipo hVISA/VISA. Los resultados de tipificación molecular, sugieren que los aislamientos procedentes de Perú, tienen características similares con el MRSA-I-ST5, que se denomina clon chileno/cordobés que ha circulado en la región. Los tres aislamientos adquirieron el fenotipo de susceptibilidad disminuida a vancomicina, probablemente por acumulación de mutaciones que alteran la regulación de vías de síntesis de envoltura celular.

Abstract: Vancomycin is the antibiotic used for the treatment of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) complicated infections; however, isolates with reduced susceptibility to this antibiotic have appeared over time. The mechanism that causes low resistance levels to vancomycin in S. aureus has not been fully elucidated, though, mutations and their accumulations have been found in genes controlling the metabolism of this type of isolates. In the present study, a population analysis profile - area under the curve (PAP-AUC) was performed to confirm heterogeneous intermediate resistance to vancomycin (hVISA). Afterwards, molecular characterization was performed by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), whole genome sequencing (MiSeqTM System, Illumina) and in silico analysis. From the nine MRSA isolates (from Colombia, Ecuador and Peru), three were confirmed with hVISA phenotype, one from Ecuador (ST228) and two from Peru (ST5). The three isolates belong to the clonal complex 5, they are PVL negatives, SCCmec I and agr II. The three hVISA isolates are multi-drug an resistant bacteria; correlation was found between resistance genes and antibiotic susceptibility tests results to beta-lactams, aminoglycosides, fluoroquinolones and macrolides. Alignment of amino acid sequences allowed detecting amino acid residues changes in proteins that have been previously related to the hVISA / VISA phenotype. Molecular typing results suggest that isolates from Peru have similar characteristics with MRSA-I-ST5, called the Cordobes/Chilean clone that has circulated in the region. The three isolates acquire the reduced susceptibility to vancomycin phenotype, probably due to the accumulation of changes that alter the regulation of cellular envelope synthesis pathways.