Diversidad genética de cepas extraintestinales de Escherichia coli productoras de las betalactamasas TEM, SHV y CTX-M asociadas a la atención en salud / Genetic diversity of extraintestinal Escherichia coli strains producers of beta-lactamases TEM, SHV and CTX-M associated with healthcare

RESUMEN

RESUMEN Introducción. En Venezuela existen pocos reportes que describan las bases genéticas del potencial patogénico y filogenético de las cepas de Escherichia coli provenientes de hospitales. Objetivo. Determinar la diversidad genética de cepas extraintestinales de E. coli productoras de las betalactamasas TEM, SHV y CTX-M asociadas a la atención de salud. Materiales y métodos. Se estudió una colección de 12 cepas extraintestinales de E. coli con sensibilidad disminuida a las cefalosporinas de amplio espectro. La sensibilidad antimicrobiana se determinó por concentración inhibitoria mínima. La detección de los grupos filogenéticos, de los factores de virulencia y de los genes que codifican la resistencia antimicrobiana se hizo mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa y la relación clonal se estableció mediante reacción en cadena de la polimerasa de elementos palindrómicos extragénicos repetitivos (Repetitive Element Palindromic-PCR, rep-PCR). Resultados. Todas las cepas analizadas presentaron resistencia a las cefalosporinas, y resistencia conjunta a quinolonas y aminoglucósidos. La distribución filogenética evidenció que los grupos A y B1 fueron los más frecuentes, seguidos por D y B2; en este último, se detectaron todos los factores de virulencia evaluados, y el gen más frecuente fue el fimH. En todas las cepas analizadas, se encontró bla CTX-M, con predominio de las bla CTX-M-8, y en dos de estas cepas se evidenció la presencia simultánea de bla CTX-M-9, variantes bla CTX-M-65 y bla CTX-M-147. Conclusión. Las cepas estudiadas demostraron diversidad genética y albergaron diferentes genes de virulencia y betalactamasas de espectro extendido (BLEE) sin predominio de ningún filogrupo en particular. Este estudio constituye el primer reporte de la variante bla CTX-M-65 en Venezuela y de la variante bla CTX-M-147 en el mundo, en cepas no relacionadas genéticamente aisladas de hospitales, situación que merece atención y la racionalización del uso de los antimicrobianos.

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: There are few reports from Venezuela describing the genetic basis that sustains the pathogenic potential and phylogenetics of Escherichia coli extraintestinal strains isolated in health care units. Objective: To establish the genetic diversity of extraintestinal E. coli strains producers of beta-lactamases TEM, SHV and CTX-M associated with healthcare. Materials and methods: We studied a collection of 12 strains of extraintestinal E. coli with diminished sensitivity to broad-spectrum cephalosporins. Antimicrobial susceptibility was determined by minimum inhibitory concentration. We determined the phylogenetic groups, virulence factors and genes encoding antimicrobial resistance using PCR, and clonal characterization by repetitive element palindromic-PCR rep-PCR. Results: All strains showed resistance to cephalosporins and joint resistance to quinolones and aminoglycosides. The phylogenetic distribution showed that the A and B1 groups were the most frequent, followed by D and B2. We found all the virulence factors analyzed in the B2 group, and fimH gene was the most frequent among them. We found bla CTX-M in all strains,with a higher prevalence of bla CTX-M-8; two of these strains showed coproduction of bla CTX-M-9 and were genetically identified as bla CTX-M-65 and bla CTX-M-147 by sequencing. Conclusion: The strains under study showed genetic diversity, hosting a variety of virulence genes, as well as antimicrobial resistance with no particular phylogroup prevalence. This is the first report of bla CTX-M alleles in Venezuela and in the world associated to non-genetically related strains isolated in health care units, a situation that deserves attention, as well as the rationalization of antimicrobials use.