Χαρακτηρισμός β - λακταμασών του νέου τύπου IBC και διερεύνηση της διασποράς τους σε κλινικά στελέχη εντεροβακτηριοειδών

Abstract

Nosocomial infections due to β lactamase producing enterobactena are a majorclinical problem The emergence of extended spectrum β lactamases (ESBLs) causesfurther concern, because of the capacity of ESBL-producmg bacteria to causetherapeutic failures and their capacity for widespread dissemination especially whenthe respective genes are located on conjugative plasmids or are integrated inintégronsß-Lactamases of the IBC/GES family are new mtegron-located ESBLs, earned byplasmids The first member of this group designated IBC 1, was found in anEnterobacter cloacae clinical strain, isolated in Greece in 1999 A second member,GES 1 found in a Klebsiella pneumoniae clinical strain from Guiana was describedalmost simultaneouslyThe objective of this study was the characterization of the IBC/GES type βlactamases from clinical enterobactena isolated m Greece and the investigation oftheir mode of spreadTwo hundred and eighty three ceftazidime resistant enterobactenal isolates (276 Κpneumoniae 6 Escherichia coli and 2 Citrobacter braakiï) isolated in four greekhospitals between 2000 and 2001 were studiedGenes of the 6/tf IBC/GES type were detected by PCR in 44 isolates 42 of them earnedthe blame \ gene These isolates were resistant to ceftazidime and had reducedsusceptibility or resistance to aztreonam All 42 isolates were susceptible toîmipenem One E coli and one Κ pneumoniae showed unusually reducedsusceptibility and resistance repectively to ìmipenem They earned two vanants ofthe EBC/GES type β lactamases designated GES 3 and GES-4 with carbapenemhydrolyzmgprorertiesThe mode of spread of the bla^c ι gene between enterobactena studied seemed to bea conjugative plasmid that carried a class 1 mtegron (In 111) in which the bla^c ιgene was integrated This mtegron also carried genes confernng resistance toaminoglycosides and tnmethopnm MUQES 4 was earned by a class 1 mtegron similarto In 111 while blacES 3 was integrated in the variable region of a 3 CS defected class1 mtegron

Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν ο χαρακτηρισμός β λακταμασων του τύπουIBC/GES απο στελέχη εντεροβακτηριων ελληνικών νοσοκομείων, η αδρή εκτίμησητης διάδοσης τους και η μελέτη των μηχανισμών διασποράς τουςΜελετήθηκαν 283 ανθεκτικά στην κεφταζιδιμη στελέχη εντεροβακτηριοειδων (276στελέχη Klebsiella pneumoniae 6 Escherichia coli και 2 Citrobacter braakiï) πουαπομονώθηκαν σε τέσσερα ελληνικά νοσοκομεία κατά την περίοδο 2000 2001Η παρουσία γονίδιων blamciGts ανιχνεύθηκε σε 44 κλινικά στελέχη Σε 42 στελέχηεντοπίστηκε το γονίδιο bla^c ι, υπεύθυνο για την παργωγη της εκτεταμένουφάσματος β-λακταμασης ÏÏBC 1 Ο φαινότυπος αντοχής των στελεχών αυτώνπεριλάμβανε υψηλού επίπεδου αντοχή στην κεφταζιδιμη και μειωμένη ευαισθησία ηαντοχή στην αζτρεοναμη Τα στελέχη με αντοχή στην αζτρεοναμη παρήγαγαν επίσηςκαι την εκτεταμένου φάσματος β λακταμαση SHV-5 Σε δυο στελέχη, πουπαρουσίαζαν επιπλέον μειωμένη ευαισθησία το ενα και αντοχή το άλλο στιςκαρβαπενεμες, εντοπίστηκαν και χαρακτηρίστηκαν γενετικά δυο νέες ποικιλίες β-λακταμασων του τύπου IBC/GES οι GES 3 και GES 4, που είχαν δυνατότηταυδρόλυσης καρβαπενεμωνΗ διασπορά του γονίδιου bla^c ι, φάνηκε να οφείλεται στη μεταφορά, μεταξύ τωνστελεχών που μελετήθηκαν μεγάλου συζευκτικού πλασμιδιου το οποίο έφερε τογονίδιο ò/tf me ι Το bla^c ι ήταν ενσωματωμένο στη μεταβλητή περιοχή ιντεγκρονιουτάξης 1 που ονομάστηκε Ini 11 και ανιχνεύθηκε σε ολα τα στελέχη που παρήγαγανIBC 1 Το Ini 11 έφερε στη μεταβλητή περιοχή του, έκτος απο το blaiBC ι γονίδια πουπαρέχουν αντοχή στις αμινογλυκοσιδες και την τριμεθοπριμηΤο γονίδιο 6/ÖGES Α ήταν επίσης ενσωματωμένο σε ιντεγκρονιο τάξης 1 όμοιο με τοIni 11 το οποίο φερόταν απο συζευκτικό πλασμιδιο Το γονίδιο blaoES 3 εντοπίστηκεσε ιντεγκρονιο τάξης 1 με ελειμματικη 3 περιοχή και φερόταν απο μη συζευκτικόπλασμιδιοΑπο τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης προκύπτει οτι στελέχηεντεροβακτηριων που παράγουν β λακταμασες της οικογένειας IBC/GES έχουνευρεία διασπορά σε ελληνικά νοσοκομεία Κυριότερος φορέας διασποράς τουςθεωρήθηκε το συζευκτικό πλασμιδιο ρΑΚ 33 στο οποίο εντοπιζόταν το ιντεγκρονιοIni 11 Το Ini 11 έκτος απο το γονίδιο bla^c ι έφερε και άλλα γονίδια υπεύθυνα γιααντοχή σε σημαντικές τάξεις αντιβιοτικών Ο εντοπισμός του Ini 11 σε συζευκτικόπλασμιδιο υπέδειξε τη δυνατότητα διασποράς οχι μονό του bla^c ι άλλα και όλωνγονίδιων αντοχής που βρίσκονταν στη μεταβλητή περιοχή τουΟι GES-3 και GES 4 αποτελούν φυσικές ποικιλίες της IBC 1 που έχουν δυνατότηταυδρόλυσης των καρβαπενεμων Η ανάδυση νέων β λακταμασων με δραστικότητακατά των καρβαπενεμων είναι ανησυχητική, καθώς οι καρβαπενεμες είναι τοτελευταίο όπλο που έχει απομείνει για τη θεραπεία λοιμώξεων αποεντεροβακτηριοειδη που παράγουν εκτεταμένου φάσματος β-λακταμασες