Múltiples eventos de Transferencia Horizontal Genética en la adaptación de la cepa ambiental Escherichia coli 4IgSN1 hacia la extrema resistencia a antibióticos

CARRERA PAEZ LAURA; DONIS NICOLAS; GONZALEZ MACHUCA ADRIAN; GAMBINO ANAHI SAMANTA; KNECHT CAMILA; CARPIO DIAZ, EDUARDO; PIEKAR MARIA; ALVAREZ, VERONICA ELIZABETH; CENTRON DANIELA; QUIROGA MARIA PAULA

Congreso; 3er Congreso Latinoamericano de Ecología Microbiana. ISME Lat 2023.; 2023

Escherichia coli además de ser relevante en clínica, también puede encontrarse en suelos o ambientes acuáticos donde puede crecer y sobrevivir durante largos períodos. Para ello utiliza diferentes mecanismos que le permiten generar variantes con capacidad de colonizar nuevos nichos como la Transferencia Horizontal Genética (THG). Nosotros evaluamos si el aislamiento del medioambiente E. coli 4IgSN1 aislado de un lugar con bajo grado de urbanización, es capaz de adquirir y mantener genes asociados a resistencia a antibióticos (RAM) de importancia clínica. Para ello se realizaron ensayos de transformación, conjugación y mantenimiento de la RAM adquirida. La competencia natural se evaluó usando el plásmido pAO1Bc, portador del gen cassette aadB que otorga resistencia a gentamicina. Luego, E. coli 4IgSN1 transformada con este plásmido fue testeada con ensayos de conjugación usando aislamientos clínicos secuenciados por Illumina como cepas dadoras que poseen los siguientes plásmidos: i) pDCASG6-NDM (137.269 pb, IncC) portador de blaNDM-1; ii) pDCVA3 (IncFII) multirresistente portador de blaNDM-5; iii) pDCCK1-KPC (>77.218 pb, IncM1) portador de blaKPC-2; y iv) pDCAG-1 (>112.000 pb, IncFII) multirresistente portador de blaCTX-M-15. La comprobación de THG se realizó mediante selección antibiótica y PCRs específicas. Luego, se determinó el perfil de sensibilidad a antibióticos de la cepa salvaje, transformante y transconjugantes confirmando que esta cepa fue capaz de adquirir por diferentes mecanismos de la THG a varios genes de la RAM críticos en la clínica. Para evaluar la adaptación a la extrema droga resistencia de E. coli 4IgSN1 a lo largo del tiempo, se hicieron experimentos de mantenimiento de cada gen de interés al día 1 y 10 a partir de subcultivos diarios sin presión antibiótica. Se comprobó que E. coli 4IgSN1 fue capaz de mantener durante 10 días los plásmidos portadores de blaNDM-1, blaNDM-5, blaCTX-M-15 y blaKPC-2 en un ~100%, 86% y 36% respectivamente. Por otro lado, el plásmido portador de aadB adquirido por transformación se perdió en el 100% de las colonias tras 10 días de subcultivos. En conjunto estos resultados demuestran la plasticidad genética que tiene una cepa ambiental de E. coli con su potencial como reservorio, así como para adaptarse al nicho hostil intrahospitalario.