Análisis genómico comparativo de aislamientos de Providencia rettgeri que transportan el gen blaNDM provenientes de un hospital de méxico

Abstract

La amplia diseminación de la metalo-β-lactamasa de Nueva Delhi (NDM) entre enterobacterias ha generado problemas en los sistemas de salud. Aunque se considera que el gen blaNDM se originó en Acinetobacter baumannii, aún no es claro cómo fue su transferencia a Enterobacterales en donde ha tenido mayor impacto y a la que pertenece Providencia rettgeri. En el 2017, el Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana (LGMB), a partir de un aislamiento clínico de P. rettgeri de un hospital de México, reportó el plásmido p06-1619-NDM, una variante del plásmido pNDM-BJ01-like, propio de Acinetobacter spp., e interesantemente, dicho plásmido presentó mayor estabilidad en P. rettgeri, sugiriendo que esta enterobacteria podría tener un papel clave en la diseminación del gen blaNDM. Por lo tanto, en este estudio, con el fin de entender el papel de P. rettgerri en la diseminación y movilización del gen blaNDM desde Acinetobacter a las distintas especies de enterobacterias, fueron analizados 19 aislamientos clínicos de P. rettgeri, provenientes de un estudio de vigilancia realizado por el Instituto de Salud Pública de México en alianza con el LGMB. Usando oligonucleótidos específicos y la información de los pulsotipos de los aislamientos obtenidos por PFGE, se realizó la caracterización molecular y filogenética de dichos aislamientos, por lo que se pudo establecer la presencia de al menos siete grupos clonales con diferencias genéticas asociadas al transposón Tn125. Con base en este resultado, se secuenció el genoma de seis de estos aislamientos usando las tecnologías de secuenciación NovaSeq y PacBio. Los resultados mostraron, que a pesar de que no existía ningún vínculo epidemiológico, los aislamientos secuenciados en este estudio presentaron relación filogenética, no solo con genomas de aislamientos mexicanos, sino también con genomas de países como China, Japón y Colombia. El análisis de las plataformas de movilización del gen blaNDM, permitió establecer la secuencia de tres nuevos plásmidos que portan este gen de resistencia. Se encontró, que estos plásmidos presentan relación con otros plásmidos reportados en P. rettgeri y en otras enterobacterias. Adicionalmente, los análisis de genómica comparativa resultaron en tres importantes hallazgos: I) La determinación de una nueva secuencia de inserción (ISPrre10) funcional, que además se identifica como una nueva plataforma de movilización del gen blaNDM por un mecanismo de transposición de tipo círculo rodante. II) La identificación de la IS6368 como una posible plataforma de movilización del gen blaNDM mediante unidades translocativas. III) La movilización de estos dos elementos genéticos móviles a plásmidos reportados en otras enterobacterias que convergen en P. rettgeri. En conjunto, estos resultados, sumados a lo reportado previamente, sugieren a P. rettgeri como un reservorio para la diseminación del gen blaNDM mediante nuevas plataformas que promueven su movilización y dispersión a otras enterobacterias de mayor impacto clínico.