RESUMO
Acinetobacter bereziniae is an environmental microorganism with increasing clinical incidence, and may thus provide a model for a bacterial species bridging the gap between the environment and the clinical setting. A. bereziniae plasmids have been poorly studied, and their characterization could offer clues on the causes underlying the leap between these two different habitats. Here we characterized the whole plasmid content of A. bereziniae HPC229, a clinical strain previously reported to harbor a 44-kbp plasmid, pNDM229, conferring carbapenem and aminoglycoside resistance. We identified five extra plasmids in HPC229 ranging from 114 to 1.3 kbp, including pAbe229-114 (114 kbp) encoding a MOBP111 relaxase and carrying heavy metal resistance, a bacteriophage defense BREX system and four different toxin-antitoxin (TA) systems. Two other replicons, pAbe229-15 (15.4 kbp) and pAbe229-9 (9.1 kbp), both encoding MOBQ1 relaxases and also carrying TA systems, were found. The three latter plasmids contained Acinetobacter Rep_3 superfamily replication initiator protein genes, and functional analysis of their transfer regions revealed the mobilizable nature of them. HPC229 also harbors two smaller plasmids, pAbe229-4 (4.4 kbp) and pAbe229-1 (1.3 kbp), the former bearing a ColE1-type replicon and a TA system, and the latter lacking known replication functions. Comparative sequence analyses against deposited Acinetobacter genomes indicated that the above five HPC229 plasmids were unique, although some regions were also present in other of these genomes. The transfer, replication, and adaptive modules in pAbe229-15, and the stability module in pAbe229-9, were bordered by sites potentially recognized by XerC/XerD site-specific tyrosine recombinases, thus suggesting a potential mechanism for their acquisition. The presence of Rep_3 and ColE1-based replication modules, different mob genes, distinct adaptive functions including resistance to heavy metal and other environmental stressors, as well as antimicrobial resistance genes, and a high content of XerC/XerD sites among HPC229 plasmids provide evidence of substantial links with bacterial species derived from both environmental and clinical habitats.
Assuntos
Acinetobacter/genética , Plasmídeos , Infecções por Acinetobacter/genética , Infecções por Acinetobacter/microbiologia , Proteínas de Bactérias/genética , Biologia Computacional , DNA Bacteriano , Feminino , Genoma Bacteriano , Humanos , Pessoa de Meia-Idade , Filogenia , Homologia de SequênciaRESUMO
The bacterium Actinobacillus pleuropneumoniae is the etiological agent of Contagious Porcine Pleuropneumonia, a disease responsible for economic losses in the swine industry worldwide. A. pleuropneumoniae is capable of producing proteinaceous exotoxins responsible for inducing hemorrhagic lesions, one of which is ApxI. Few studies have conducted an in-depth evaluation of polymorphisms of the nucleotides that make up the ApxI toxin gene. Here we analyze the polymorphisms of the apxIA gene region of A. pleuropneumoniae serovar 5 isolated from swine in different regions in Brazil and report the results of molecular sequencing and phylogenetic analysis. Analysis of the apxIA gene in 60 isolates revealed the presence of genetic diversity and variability. The polymorphisms in the nucleotide sequences determined the grouping of the Brazilian sequences and five more sequences from the GenBank database into 14 different haplotypes, which formed three main groups and revealed the presence of mutations in the nucleotide sequences. The estimation of selection pressures suggests the occurrence of genetic variations by positive selective pressure on A. pleuropneumoniae in large groups of animals in relatively small spaces. These conditions presumably favor the horizontal dissemination of apxIA gene mutations within bacterial populations with host reservoirs. As a result, the same serovar can demonstrate different antigenic capacities due to mutations in the apxIA gene. These alterations in sequences of the apxIA gene could occur in other areas of countries with intense swine production, which could lead to differences in the pathogenicity and immunogenicity of each serovar and have implications for the clinical status or diagnosis of A. pleuropneumoniae.
Assuntos
Infecções por Acinetobacter/genética , Acinetobacter/genética , Genes Bacterianos , Pleuropneumonia Contagiosa/microbiologia , Polimorfismo Genético , Doenças dos Suínos/microbiologia , Suínos/microbiologia , Acinetobacter/isolamento & purificação , Acinetobacter/patogenicidade , Animais , Brasil , Mutação , Pleuropneumonia Contagiosa/genética , Doenças dos Suínos/genéticaRESUMO
Acinetobacter baumannii es un importante patógeno oportunista. Este microorganismo adquiere con facilidad resistencia a antimicrobianos, involucrándose en infecciones nosocomiales generalmente graves. Estas características promueven el análisis epidemiológico de las infecciones provocadas por el mismo. Sin embargo, no hay aún un esquema de tipificación generalmente aceptado para este patógeno. Hemos evaluado en este trabajo diferentes procedimientos fenotípicos y genotípicos para la caracterización de aislamientos clínicos de A. baumannil aislados en un Hospital Público de Rosario (Hospital de Emergencias Clemente Alvarez, HECA), durante un período de cuatro años. Estos incluyeron PCR con oligonucleótidos degenerados (OD-PCR), PCR empleando cebadores homólogos a secuenciais palindrómicas extragénicas repetitivas (REP-PCR), electroforesis en geles de agarosa con campo pulsado (PFGE) y ensayo de susceptibilidad a antimicrobianos. OD-OCR y PFGE, entre los métodos individuales, fueron los métodos de mayor poder discriminatorio (índice discriminatorio, D, de 0.98 y 0.96; respectivamente). Por otra parte, el antibiotipo y REP-PCR presentaron menor discriminacíon (D: 0.86 y 0.77; respectivamente). La combinación de antibiotipo con cada uno de los procedimientos genotípicos mencionados originó un aumento importante en los índices discriminatorios de cada método. En particular, la combinación de OD-PCR y antibiotipo constituvó la mejor metodología para el estudio epidemiológico de A.baumannii. Así, la combinación de los procedimientos feno- y genotípicos mencionados permitó inferir las relaciones genéticas y la diseminación de clones de A.baumannii multirresistentes en el HECA en el período 1994-99. Una cepa particular, sensible a imipenem, estuvo ampliamente diseminada en el hospital durante 1994-1996. Por otra parte, un clon diferente, con resistencia adicional a carbapenemes, se diseminó rapidamente en el hospital en 1997, en coincidencia con la introducción de imipenem como terapia antibiótica. (AU)
Assuntos
Humanos , RESEARCH SUPPORT, NON-U.S. GOVT , Fenótipo , Acinetobacter baumannii/genética , Genótipo , Marcadores Genéticos/genética , Acinetobacter baumannii/efeitos dos fármacos , Infecções por Acinetobacter/genética , Infecção Hospitalar/genética , Farmacorresistência Bacteriana , Reação em Cadeia da Polimerase , Eletroforese em Gel de Campo PulsadoRESUMO
Acinetobacter baumannii es un importante patógeno oportunista. Este microorganismo adquiere con facilidad resistencia a antimicrobianos, involucrándose en infecciones nosocomiales generalmente graves. Estas características promueven el análisis epidemiológico de las infecciones provocadas por el mismo. Sin embargo, no hay aún un esquema de tipificación generalmente aceptado para este patógeno. Hemos evaluado en este trabajo diferentes procedimientos fenotípicos y genotípicos para la caracterización de aislamientos clínicos de A. baumannil aislados en un Hospital Público de Rosario (Hospital de Emergencias Clemente Alvarez, HECA), durante un período de cuatro años. Estos incluyeron PCR con oligonucleótidos degenerados (OD-PCR), PCR empleando cebadores homólogos a secuenciais palindrómicas extragénicas repetitivas (REP-PCR), electroforesis en geles de agarosa con campo pulsado (PFGE) y ensayo de susceptibilidad a antimicrobianos. OD-OCR y PFGE, entre los métodos individuales, fueron los métodos de mayor poder discriminatorio (índice discriminatorio, D, de 0.98 y 0.96; respectivamente). Por otra parte, el antibiotipo y REP-PCR presentaron menor discriminacíon (D: 0.86 y 0.77; respectivamente). La combinación de antibiotipo con cada uno de los procedimientos genotípicos mencionados originó un aumento importante en los índices discriminatorios de cada método. En particular, la combinación de OD-PCR y antibiotipo constituvó la mejor metodología para el estudio epidemiológico de A.baumannii. Así, la combinación de los procedimientos feno- y genotípicos mencionados permitó inferir las relaciones genéticas y la diseminación de clones de A.baumannii multirresistentes en el HECA en el período 1994-99. Una cepa particular, sensible a imipenem, estuvo ampliamente diseminada en el hospital durante 1994-1996. Por otra parte, un clon diferente, con resistencia adicional a carbapenemes, se diseminó rapidamente en el hospital en 1997, en coincidencia con la introducción de imipenem como terapia antibiótica.