Seminario 29/03 - “Genómica comparativa de S. marcescens”

Título  “Genómica comparativa de S. marcescens”

Disertante:  Lic. Anahí S. Gambino

Tesista Doctoral

Directora: Dra. Daniela Centrón

Laboratorio de Investigaciones en Mecanismos de Resistencia a Antibióticos

Resumen:

La aparición y el incremento de cepas multidroga resistentes (MDR) son un peligro creciente para la salud pública. En el presente trabajo secuenciamos por MiSeq y analizamos el genoma completo de una colección de 150 cepas de S. marcescens. Estas fueron aisladas de pacientes infectados y tratados en 14 hospitales argentinos entre los años 1997 y 2018. Los mismos fueron ensamblados con SPAdes 3.9.0. y anotados con Prodigal que se completó con un análisis específico utilizando BLASTn. Los plásmidos se identificaron con PlasmidFinder mientras que los genes de resistencia a antibióticos (GRA) se identificaron con Resfinder, CARD y Blastn. En este trabajo las 150 cepas se compararon entre sí y con las cepas S. marcescens SCH909, SM39 y Db11, y se construyó un árbol filogenético.

Al estudiar el plasmidoma, hallamos plásmidos del tipo M (44/91) y en 29 casos asociados a determinantes de resistencia a carbapenemes incluyendo bla_KPC-2. Los entornos de este gen, evidenciaron  estructuras derivadas del Tn4401. Analizando la resistencia adquirida por estas cepas, se estudiaron y anotaron un total de 40 integrones de clase 1, muchos de ellos localizados en el cromosoma, y otros asociados a plásmidos. Además, la mayoría de los integrones encontrados fueron identificados como integrones complejos de clase 1. Estos llevaban consigo distintas RV-1 y el gen bla_CTX-M-2 en la RV-2 río abajo de la secuencia de inserción ISCR1 característica. No solo se encontró el alelo bla_CTX-M-2 en las cepas de S. marcescens analizadas, sino que también se encontraron los alelos bla_CTX-M-8, bla_CTX-M-15, y bla_CTX-M-59 asociados en su mayoría a IS26. También se encontraron β-lactamasas de espectro reducido que incluyen bla_NDM-1, bla_TEM-1, bla_SCO-1, bla_OXA-1, bla_OXA-2, bla_OXA-9 y bla_LAP-2.

Por otra parte, se realizaron análisis in vivo para caracterizar los plásmidos portadores de bla_CTX-M-2, bla_KPC-2 y bla_NDM-1. Se realizaron ensayos de conjugación plasmídica usando como cepas receptoras E. coli J53 y S. marcescens SCH909, y se estudió también el mantenimiento de cada plásmido sin presión antibiótica de las cepas transconjugantes.

Los resultados generales muestran una gran diversidad de resistencias a antibióticos, con algunas agrupaciones de cepas similares dentro de los hospitales. Existen algunas especificidades regionales y varias permutaciones y combinaciones novedosas de GRA en elementos genéticos móviles con amplios rangos de huéspedes. Desde el punto de vista molecular, la plasticidad genómica de S. marcescens debe considerarse un importante reservorio de GRA.