Abstracto

Complexity, heterogeneity and mutational analysis of antibiotic-inactivating acetyltransferases in MDR conjugative plasmids conferring multiple resistance

Asit Kumar Chakraborty, Mitali Maity, Sabuj Patra, Suchismita Mukherjee and Tanmoy Mondal

Las transferasas acetilantes de fármacos ( aac ) son enzimas que inactivan los antibióticos aminoglucósidos acetilando su átomo O y N en el fármaco. Se detectaron genes aac en plásmidos bacterianos e integrones de muchas bacterias patógenas que generan resistencia a los fármacos. La enzima CAT, única en su tipo, se descubrió tempranamente y podía acetilar el cloranfenicol en los grupos 1' y 3' –OH y se utilizó en gran medida como gen reportero en vectores de expresión. Las enzimas 6'-N-acetilantes de aminoglucósidos se clasificaron principalmente como acc6'-Ia a aac 6'-If y los genes se designaron como aac A1 a aac A8, pero también se secuenciaron los isómeros de tipo aac A16 o aac A41. Los isómeros aac A3, aac A4 y aac A8 son muy idénticos al contrario de otros isómeros aac A1. Las enzimas acetilantes de aminoglucósidos 3' se designaron como aac 3'-Ia a aac 3'-Xa y los genes se designaron como aac C1 a aac C10. El análisis de secuencia sugirió que aac 2', aac 4' y las enzimas bifuncionales ( aac 6'- aph 2'') eran clases diferentes de enzimas acetilantes. Pero la proteína aac 6'-1b-cr que estaba involucrada en la resistencia a la ciprofloxacina se parecía a aac 6'-1b con mutaciones puntuales. Curiosamente, el gen cat no tiene similitud con los genes aac A1 o aac C1 y hasta ahora se ignoró por ser de origen no clínico. Pero ahora se ha informado del gen catB3 en muchos plásmidos MDR de patógenos como Shigella flexneri (pR100), Yersinia pestis (pIP1202), Escherichia coli (pNR1), Pseudomonas aeruginosa (pOZ176), Klebsiella pneumoniae (pNDM-MAR) y Salmonella enterica (pHXY0908). Dichos plásmidos también se asociaron con frecuencia con las enzimas acc3' y aac 6', incluidos los genes divergentes de ß-lactamasa ( bla TEM, bla NDM, bla CTX-M, etc.) y los genes de eflujo de fármacos (acrAB, mexAB/CD/XY, tetA/S), así como los genes de las adeniltransferasas AG (aad) y las fosfotransferasas AG (aph). Sin duda, la aparición de genes cat, amp y tet en plásmidos conjugativos de superbacterias es alarmante, ya que esos genes se utilizan aleatoriamente en vectores de expresión para el trabajo de RDT. Se encontraron diversidades muy altas entre las enzimas acetiladoras de fármacos, lo que sugiere múltiples mecanismos de su origen.