Các dấu ấn sinh học của các biến thể nguy cơ cao gây dịch của Pseudomonas aeruginosa

Antimicrobial Agents and Chemotherapy - Tập 57 Số 11 - Trang 5527-5535 - 2013
Xavier Mulet1, Gabriel Cabot1, Alain A. Ocampo-Sosa2, M.Á. Domínguez3, Laura Zamorano1, Carlos Juan1, Fé Tubau3, Cristina Rodríguez2, Bartolomé Moyá1, Carmen Peña3, Luis Martı́nez-Martı́nez4,2, Antonio Oliver1
1Servicio de Microbiología y Unidad de Investigación, Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain
2Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla-IFIMAV, Santander, Spain
3Servicios de Microbiología y Enfermedades Infecciosas, Hospital Universitario de Bellvitge, Barcelona, Spain
4Departamento de Biología Molecular, Universidad de Cantabria, Santander, Spain

Tóm tắt

Số lượng hạn chế các kiểu gen của Pseudomonas aeruginosa (chủ yếu là ST-111, ST-175 và ST-235), được biết đến như các biến thể nguy cơ cao, chịu trách nhiệm cho các dịch nhiễm trùng bệnh viện do các chủng kháng nhiều loại thuốc (MDR) hoặc kháng thuốc rộng rãi (XDR) trên toàn thế giới. Chúng tôi đã khám phá các tham số sinh học tiềm năng có thể giải thích cho sự thành công của các biến thể này. Tổng cộng có 20 mẫu tách từ mỗi nhóm kháng (XDR, MDR, ModR [kháng 1 hoặc 2 loại], và MultiS [nhạy cảm với tất cả các loại thuốc chống Pseudomonas]), thu thập từ một nghiên cứu đa trung tâm về các nhiễm trùng máu do P. aeruginosa được thực hiện tại 10 bệnh viện ở Tây Ban Nha, đã được phân tích. Một tập hợp khác gồm 20 mẫu tách XDR thuộc các biến thể nguy cơ cao gây dịch (ST-175 [n= 6], ST-111 [n= 7], và ST-235 [n= 7]) thu được từ các địa điểm địa lý khác nhau cũng được nghiên cứu. Khi chưa xác định, các kiểu gen đã được ghi nhận qua phân tích chuỗi đa vị trí. Các tham số sinh học được đánh giá bao gồm khả năng di động của tế bào (twitching, swimming, và swarming), hình thành biofilm, sản xuất pyoverdine và pyocyanin, tần suất đột biến tự phát và chỉ số cạnh tranh trong ống nghiệm (CI) thu được từ một thử nghiệm phân tích tế bào dòng chảy. Tất cả 20 (100%) mẫu bệnh phẩm từ nhiễm trùng máu XDR, 8 (40%) MDR, và 1 (5%) ModR từ nghiên cứu đa trung tâm đều thuộc về các biến thể nguy cơ cao. Không quan sát thấy sự khác biệt đáng kể nào giữa các mẫu ModR và MultiS phân bố clonally khác nhau cho bất kỳ tham số nào. Ngược lại, các biến thể nguy cơ cao MDR/XDR cho thấy sự hình thành biofilm và tần suất đột biến tăng đáng kể nhưng khả năng di động (twitching, swimming, và swarming), sản xuất pyoverdine và pyocyanin, cũng như khả năng sống giảm đáng kể. Các dấu hiệu sinh học được xác định của các biến thể nguy cơ cao, rất giống với những gì xảy ra do thích nghi với các nhiễm trùng mãn tính, có thể hữu ích cho việc thiết kế các phương pháp điều trị và kiểm soát nhiễm trùng cụ thể.

Từ khóa

#Pseudomonas aeruginosa; biến thể nguy cơ cao; nhiễm trùng bệnh viện; kháng thuốc; sinh học; biofilm

Tài liệu tham khảo

10.1046/j.1365-2796.1998.00379.x

10.1111/j.1469-0691.2007.01681.x

10.1093/cid/cit223

10.1128/CMR.00040-09

10.1128/JCM.43.3.1198-1204.2005

10.1186/1471-2334-11-272

10.1128/JCM.43.8.3824-3828.2005

10.1111/j.1469-0691.2007.01784.x

10.1016/j.ijantimicag.2011.02.010

10.1093/jac/dki390

10.1111/j.1574-6976.2011.00268.x

10.1128/JCM.00102-11

10.1128/JCM.00997-07

10.1128/JCM.00753-11

10.1371/journal.pone.0025617

10.1128/AAC.00824-09

10.1128/AAC.00900-09

10.3201/eid1808.111234

10.1128/AAC.01388-12

10.1128/CMR.15.4.647-679.2002

10.1038/nrmicro2319

10.1111/j.1574-6976.2008.00135.x

10.1093/nar/gks1039

10.1038/nrmicro909

10.1128/CMR.00059-12

10.1093/jac/dkr105

10.1128/AAC.00172-08

10.1093/jac/dkf185

10.1128/AAC.00013-11

10.1128/AAC.05991-11

10.1111/j.1469-0691.2011.03570.x

10.1128/AAC.01645-10

10.1093/jac/dkp491

10.1111/1469-0691.12248

10.1093/cid/cit223

10.1128/JCM.42.12.5644-5649.2004

10.1073/pnas.060030097

10.1128/JB.187.21.7351-7361.2005

10.1002/9780471729259.mc01b01s00

10.1128/JB.01147-08

10.1126/science.288.5469.1251

10.1016/S0167-7012(01)00246-9

10.1073/pnas.95.25.14863

10.1038/nrmicro1900

10.1371/journal.ppat.1002813

10.1016/j.molmed.2004.10.002

10.1016/j.tim.2006.11.004

10.1126/science.284.5418.1318

10.1016/j.ijmm.2010.08.008

10.1086/593186

10.1099/mic.0.033993-0