Caracterização de novas β-lactamases ou variantes raras em cepas de Pseudomonas spp. no Brasil

Abstract

The present study aimed to characterize and evaluate the genetic context of new β-lactamases or rare variants in Pseudomonas spp. isolates in Brazil. Initial identification was performed using the MALDI-TOF MS technique and the antimicrobial susceptibility profile was determined by broth microdilution and Etest®. All isolates were submitted to NGS using Illumina® MiSeq and Oxford® Nanopore MinION platforms. The genomic data obtained were used to analyze new resistance determinants and the genetic context in which they are inserted, as well as the virulome, and MLST. The new β-lactamases found in the study were submitted to cloning, expression, and purification steps to determine the kinetic parameters against the main β-lactams in clinical use. Five carbapenem-resistant Pseudomonas spp. isolates, previously selected from the bacterial collection of Laboratório ALERTA for carrying rare genes or undetermined mechanisms of resistance to β-lactams. Genomic analyzes revealed that the P. aeruginosa P-10.226 isolate carried the blaGES-16 gene, which was inserted in a new class I integron, called In1992 (intl1-aadB-blaOXA-56-blaGES-16- aadB-aadA6c-qacEΔ1/sul1-Δorf5), which has its 3'-CS end truncated by an NTE IS5564

O presente estudo teve como objetivo caracterizar e avaliar o contexto genético de novas β-lactamases ou variantes raras em cepas de Pseudomonas spp. no Brasil. A identificação inicial dos isolados foi realizada pela técnica de MALDI-TOF MS e o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos foi obtido pelas técnicas de microdiluição em caldo e Etest®. Todos os isolados foram submetidos ao NGS utilizando as plataformas Illumina® MiSeq e Oxford® Nanopore MinION. Os dados genômicos obtidos foram utilizados para análises de novos determinates de resistência e o contexto genético em que eles se encontram inseridos, bem como do viruloma e MLST. As novas β-lactamases encontradas no estudo foram submetidas as etapas de clonagem, expressão e purificação para a determinação dos parâmetros cinéticos frente aos principais β-lactamicos de uso clínico. Foram incluídos no estudo cinco isolados de Pseudomonas spp. resistentes aos carbapenêmicos, previamente selecionados de uma coleção do Laboratório ALERTA por carrearem genes raros ou mecanismos de resistência aos β-lactâmicos ainda desconhecidos. Análises genômicas revelaram que o isolado de P. aeruginosa P-10.226 carreava o gene blaGES-16, que estava inserido em um novo integron de classe I, denominado In1992 (intl1-aadBblaOXA-56-blaGES-16-aadB-aadA6c-qacEΔ1/sul1-Δorf5), o qual possui sua extremidade 3’-CS truncada por um NTE IS5564