Identification of Acinetobacter Species Using Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry

BACKGROUND: Acinetobacter baumannii has a greater clinical impact and exhibits higher antimicrobial resistance rates than the non-baumannii Acinetobacter species. Therefore, the correct identification of Acinetobacter species is clinically important. Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS) has recently become the method of choice for identifying bacterial species. The purpose of this study was to evaluate the ability of MALDI-TOF MS (Bruker Daltonics GmbH, Germany) in combination with an improved database to identify various Acinetobacter species. METHODS: A total of 729 Acinetobacter clinical isolates were investigated, including 447 A. baumannii, 146 A. nosocomialis, 78 A. pittii, 18 A. ursingii, 9 A. bereziniae, 9 A. soli, 4 A. johnsonii, 4 A. radioresistens, 3 A. gyllenbergii, 3 A. haemolyticus, 2 A. lwoffii, 2 A. junii, 2 A. venetianus, and 2 A. genomospecies 14TU. After 212 isolates were tested with the default Bruker database, the profiles of 63 additional Acinetobacter strains were added to the default database, and 517 isolates from 32 hospitals were assayed for validation. All strains in this study were confirmed by rpoB sequencing. RESULTS: The addition of the 63 Acinetobacter strains' profiles to the default Bruker database increased the overall concordance rate between MALDI-TOF MS and rpoB sequencing from 69.8% (148/212) to 100.0% (517/517). Moreover, after library modification, all previously mismatched 64 Acinetobacter strains were correctly identified. CONCLUSIONS: MALDI-TOF MS enables the prompt and accurate identification of clinically significant Acinetobacter species when used with the improved database.

Biotransformación de carbón de bajo rango por bacterias aisladas de microhábitats influenciados por residuos de carbón / Biotransformation of low rank coal by bacteria isolated from environments influenced by coal residue

Se describió la capacidad de cinco cepas bacterianas para transformar un carbón de bajo rango (CBR), para ello se evaluaron cepas aisladas de microhábitats con presencia de partículas procedentes de los procesos de almacenamiento y lavado de carbón en la mina El Cerrejón (Colombia). Se realizaron ensayos de solubilización de CBR en medio de cultivo sólido y líquido, además de la decoloración de sustancias húmicas (SH) extraídas del CBR. Todas las bacterias evaluadas presentaron capacidad para biotransformar CBR en medio sólido, esta actividad es mayor cuando el CBR ha sido pretratado con ácido nítrico; en medio líquido se alcanzó una pérdida de peso de CBR hasta del 37% por acción de una cepa de Acinetobacter baumannii, acompañada de la aparición de hasta 8,06 mg/ml-1 de sustancias solubles con absorbancia a 465 nm; los cambios en el pH del medio sugieren que la actividad biotransformadora de CBR está asociada a la liberación de sustancias alcalinas; finalmente, se encontró evidencia para sugerir que las SH presentes en el CBR son transformadas por cometabolismo, posiblemente mediante reacciones de depolimerización, decoloración y repolimerización.

in this study were evaluated five bacterial strains isolated from microhabitats with high content of coal particles generated from storage and washing processes, in "The Cerrejón” open coal mine (Colombia), their ability to biotransform a low rank coal (LRC) was described by testing solubilization on solid and liquid culture medium, as well as bleaching of humic substances (HS) extracted from LRC. All tested bacteria showed ability to biotransform LRC on solid medium, this activity is greater when the LRC has been pretreated with nitric acid; in liquid medium LRC reached 37% of weight loss by Acinetobacter baumannii strain, accompanied by the appearance of up to 6.8 mg/ml-1 of soluble substances with absorbance at 465 nm, changes in culture medium pH suggest that LRC biotransformations activity is associated with alkaline substances release, finally found evidence to suggest that HS contained within LRC are transformed by cometabolism, possibly by depolymerization reactions, bleaching and repolimerization.

The genomic identification of Colombian Acinetobacter baumannii clinical isolates by RFLP-PCR analysis of the 16S-23S rRNA gene spacer region / Identificación genómica de aislamientos colombianos de Acinetobacter baumannii mediante RFLP-PCR de la región intergénica espaciadora de los genes 16S y 23S rRNA

The 16S-23S rRNA gene intergenic spacer (ITS) was analysed by RFLP in this study to identify A. baumannii from 139 isolates from four hospitals (identified as A, B, C and D). One hundred and twenty of these isolates (86.3%) belonged to the A. baumannii species; those identified as being A. baumannii were found to be polyclonal (19 clone groups) when determining the genetic relationships, 16 of them being found in hospital C. Hospitals A, B and D shared two clone groups isolated during different years. This study describes a rapid and easy method for genospecies identification of Acinetobacter baumannii.

Con el objeto de identificar la genomoespecie Acinetobacter baumannii, se estudiaron 189 aislamientos pertenecientes al Complejo Acinetobacter baumannii-Acinetobacter calcoaceticus provenientes de cuatro hospitales colombianos (denominados A,B,C,D) mediante el análisis por RFLP-PCR de la región intergénica espaciador (ITS) de los genes 16S y 23S rRNA. Se encontraron 120 aislamientos (86.3%) pertenecientes a la especie A. baumannii. La estructura de la población fue policlonal, con 19 grupos clonales, 16 de los cuales se hallaron en el hospital C. En los hospitales A,B y D se encontraron 2 grupos clonales aislados durante diferentes años. En este estudio se propone un método rápido y fácil para la identificación de Acinetobacter baumannii.

Genotipificación de Acinetobacter baumannii multi-resistente aislado en el hospital Dr. Domingo Luciani de caracas / Genotypification of multiresistant Acinetobacter baumannii isolated in the Dr. Domingo Luciani Hospital of caracas

Las técnicas de genotipificación tienen un rol fundamental en el estudio de las infecciones nosocomiales. Las infecciones nosocomiales son producidas principalmente por microorganismos que son resistentes a los antimicrobianos, que por lo general han sido seleccionados por el uso inadecuado de la terapia antimicrobiana. Entre las especies que causan frecuentemente este tipo de infecciones se encuentra A. baumannii multi-resistente. En esta investigación se planteó genotipificar mediante las técnicas ERIC-PCR y REP-PCR 19 cepas de A. baumannii multi-resistente aisladas en el hospital Dr. Domingo Luciani de Caracas. La confirmación molecular de la especie A. baumannii se realizó mediante la detección de la oxacilinasa OXA 51 por PCR, el 100% de los aislados incluidos en el estudio resultaron positivos para la detección del gen blaOXA-51-Like. La susceptibilidad antimicrobiana y la detección fenotípica de mecanismos de resistencia se efectuaron de acuerdo a las normas de la CLSI 2009. Se determinó policlonalidad en los 19 aislados de A. baumannii, con el predominio de cuatro clones en la Unidad de Terapia Intensiva de Adultos y el área de Hospitalización del Hospital Dr. Domingo Luciani de Caracas. La correlación de los datos epidemiológicos con las características de la resistencia y la información molecular de cada una de las muestras permitió identificar dos patrones de infección: infecciones de origen endógeno, las cuales se caracterizaron por la diversidad genética de los aislamientos, e infecciones cruzadas, debido al hallazgo de cepas estrechamente relacionadas en espacios cercano o distantes del centro de salud. Se demostró que ERIC-PCR y REP-PCR bajo las condiciones estandarizadas en este estudio son técnicas confiables desde el punto de vista de la estabilidad de los marcadores moleculares y la reproducibilidad para caracterizar brotes ocasionados por A. baumannii, considerándose la técnica REP-PCR más adecuada para estudios de genotipificación...

The genotypification techniques have a fundamental role in the study of nosocomial infections. These infections are produced principally by microorganisms that are antimicrobial resistant, that have benn selected by the inadequate use of antimicrobial therapy. Between the species that frequently cause these type of infections is the A baumannii multi-resistant. In this investigation we established to genotypificate by ERIC-PCR y REP-PCR techniques 19 strains of A baumannii multi-resitant isolated in the Dr. Domingo Luciani Hospital of Caracas. The molecular confirmation of the species was realized by the detection of the oxacilianse OXA 51 by PCR. 100% of the isolates included in the study resulted positive for the gen bla OXA-51-Like. The antimocrobial susceptibility and the phenotypic detection of resistance mechanism were done according the CLSI 2009 normative. We determined policlonality on the 19 isolates of A. baumannii, with the predominance of 4 clones in the Intensive Therapy unit and the hospitalization area of the hospital. The correlation of the epidemiological data with the resistance characteristics and the molecular information of each sample allowed us to identificate two patterns of infections: endogen origin infection, which was charaterized by the genetic diversity of the isolates and cross infections, due to the finding of strains closely related in spaces near o distant ffrom the health center. We demostrated that ERIC-PCR and REP-PCR under standarized conditions in this study are good techiques fron the point of view of the stability of the molecular markers and the reproducibility to characterize outbreaks occasioned by A. baumannii, consideratin the REP-PCR technique, the most adequate for genotypification of this strain.