Απομόνωση και χαρτογράφηση ιντεγκρονίων που φέρουν μέταλλο-β-λακταμάσες σε νοσοκομειακά στελέχη Gram-αρνητικών βακτηριδίων

Abstract

Η διάδοση γονιδίων ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά μεταξύ των βακτηριακών στελεχών αποτελεί αυξανόμενο πρόβλημα των μολυσματικών νόσων. Πολλά γονίδια ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά βρίσκονται στα πλασμίδια και στα τρανσποζόνια, επιτρέποντας τη μεταφορά τους μεταξύ ποικίλων βακτηριακών ειδών. Τα τελευταία χρόνια, ένας τρίτος μηχανισμός της διάδοσης γονιδίων ανθεκτικότητας έχει ανακαλυφθεί. Αυτός ο μηχανισμός περιλαμβάνει ένα στοιχείο DNA που μεσολαβεί στην ενσωμάτωση των γονιδίων ανθεκτικότητας με έναν τοποειδικό τρόπο ανασυνδυασμού. Αυτό το νέο στοιχείο DNA, που ονομάζεται ιντεγκρόνιο, βρίσκεται είτε ως τμήμα των τρανσποζονίων της οικογένειας της Ύη21 είτε σε διάφορες ομάδες πλασμιδίων. Τα ιντεγκρόνια έχουν δύο συντηρημένα τμήματα που χωρίζονται από μια μεταβλητή περιοχή, η οποία περιλαμβάνει ενσωματωμένα γονίδια ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά ή κασέτες. Τα blaVIM και blaIMP γονίδια συνήθως μεταφέρονται ως γονιδιακές κασέτες στα ιντεγκρόνια τάξης 1, που μπορούν να διαδοθούν με οριζόντια μεταφορά μεταξύ διαφορετικών γενετικών στοιχείων και στελεχών, και έχουν αναφερθεί κυρίως στα Gram-negative είδη. Τα blaVIM και blaIMP γονίδια παράγουν μεταλλο-β-λακταμάσες (MBLs). Οι MBLs αποτελούν μια αυξανόμενη τάξη του β-λακταμασών που υδρολύουν εύκολα όλες τις β-λακτάμες εκτός από την αζτρεονάμη. Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας,οι MBTs έχουν εμφανιστεί μεταξύ νοσοκομειακών απομονώσεων Pseudomonas aeruginosa και πιο πρόσφατα έχουν διαδοθεί αποτελεσματικά σε άλλα Gram-negative παθογόνα, που θέτουν σοβαρές συνέπειες στην αντιμικροβιακή θεραπεία. Στην τρέχουσα μελέτη, πρόσφατα κλινικά στελέχη των μελών της οικογένειας των Enterobacteriaceae και pseudomonads χρησιμοποιήθηκαν για να μελετηθεί ο ρόλος των ιντεγκρονίων ως μέσο για τα γονίδια ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά. Αυτά τα γενετικά στοιχεία έχουν μεταβλητές δομές μεταξύ των απομονώσεων και η διάταξη των γονιδιακών κασετών στη μεταβλητή περιοχή τους φαίνεται να απεικονίζει την ανάγκη για αντιβιοτικά στα διαφορετικά νοσοκομειακά περιβάλλοντα. Με τη χρήση της PCR, καθορίσαμε το περιεχόμενο και τη διαταγή των γονιδίων ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά που ενσωματώθηκαν μεταξύ των συντηρημένων τμημάτων των ιντεγκρονίων τους. Η ανάλυση των ιντεγκρονίων με PCR μας επιτρέπει να μελετήσουμε την εξέλιξη της διάδοσης των γονιδίων ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά.