Estudio de la dispersión e identificación funcional de integrones complejos de clase 1.

MARÍA PAULA QUIROGA; SONIA ARDUINO; ANDREA KARINA MERKIER; CECILIA QUIROGA; PETRONI ALEJANDRO; PAUL H. ROY; DANIELA CENTRÓN

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XIII CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGIA, II CONGRESO DE MICROBIOLOGIA AGRICOLA Y AMBIENTAL,; 2013

La emergencia de beta-lactamasas de espectro extendido y la resistencia a quinolonas mediada por plásmidos en Argentina están asociadas con la diseminación de integrones complejos de clase 1. Sin embargo, su distribución por especies no ha sido bien establecida. Estos integrones también se llamaron elementos ISCR1 porque comparten una región común que incluye al gen orf513 y se identificó como Insertion Sequence Common Region 1 (ISCR1). Generalmente están formados por: i) un integrón de clase 1 con la región 5?-CS, la región variable (vr-1), y la región 3?-CS; ii) el gen orf513, que codifica a la presunta recombinasa Orf513 relacionada con las transposasas IS91-like; y iii) la región variable 2 (vr-2) que codifica una gran variedad de genes de resistencia a antibióticos, seguida de una duplicación de la región 3?-CS. Las transposasas IS91-like tienen en sus extremos a las regiones oriIS y terIS y se movilizan por un mecanismo de círculo rodante llevándose ADN adyacente a terIS. En el caso de ISCR1, se sugirió que se movilizaría por un mecanismo de círculo rodante aberrante, que terIS se perdió, y se propuso un posible oriIS. El objetivo de este trabajo ue analizar la distribución de los integrones complejos de clase 1 a través del tiempo y evaluar la funcionalidad de la proteína Orf513. Evaluamos la presencia de los genes orf513, blaCTX-M-2, dfrA3b, qnrB10 and blaDHA-1 mediante PCR y secuenciación, y su asociación con integrones de clase 1 en 451 aislamientos clínicos no relacionados epidemiológicamente, resistentes al menos a 1 cefalosporina de espectro extendido y a un aminoglicósido, aislados entre 1.989 y 2.010 en 7 hospitales de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Analizamos la distribución mundial y plataformas genéticas de los integrones complejos de clase 1 y de los genes blaCTX-M-2 y qnrB mediante estudios bioinformáticos. Evaluamos la funcionalidad de Orf513 mediante Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA) en condiciones no desnaturalizantes, utilizando la proteína purificada y fragmentos de ADN marcados con Ð-[32P]-dCTP. Observamos que la epidemiología de los integrones complejos de clase 1 es notablemente diferente entre aislamientos clínicos no fermentadores (1/280) y fermentadores (94/171). Encontramos la presencia de ISCR1::qnrB10 desde el año 1.993 y que In35::ISCR1::blaCTX-M-2 fue el integrón más común, especialmente en P. mirabilis. Observamos que los integrones asociados con blaCTX-M-2 o qnrB10, se dispersaron desde Argentina hacia el resto del mundo en los 80 y 90, respectivamente. Además, demostramos que Orf513 reconoce secuencias de ADN que contienen al oriIS propuesto. La identificación de propiedades funcionales de Orf513 así como el mantenimiento a través del tiempo de los integrones complejos de clase 1 en nuestros aislamientos clínicos, destaca su rol en la dispersión de las plataformas genéticas que codifican múltiples determinantes de resistencia asociados a diferentes elementos móviles que promueven su dispersión.