Diseminación de Cfr

El gen cfr fue descrito originalmente en aislamientos de estafilococo de origen animal por conferir resistencia a Cloranfenicol y florfenicol. Este gen se ha reportado en plásmidos que presentaban tamaño aproximado de 17 a 43 Kb [190]. La primera descripción de cfr se realizó a partir de un aislamiento de Staphylococcus sciuri en el año 2000 en Alemania durante una vigilancia de resistencia a florfenicol, un derivado fluorado del cloranfenicol de uso veterinario [191]. El aislamiento fue recuperado a partir de un hisopado nasal de un ternero que presentaba una infección del tracto respiratorio. El gen cfr se encontraba en un plásmido (17.1 Kb) denominado pSCFS1[192], que además del gen de resistencia cfr, portaba el gen de resistencia erm(33) (que codifica una metilasa que confiere resistencia los antibióticos macrólidos, lincosamidas y estreptograminas B), el gen spc que codifica una aminociclitol fosfotransferasa que confiere resistencia a espectinomicina y el gen isaB que codifica un transportador tipo ABC que confiere resistencia a lincosamidas. En este plásmido, el gen cfr se encuentra precedido por dos marcos de lectura abiertos (ORF) sobrelapados que codifican dos péptidos de 59 y 44 aminoácidos de función desconocida. Posteriormente cfr fue descrito a partir de una cepa de S. aureus de origen porcino en un plásmido denominado pSCFS3 (36 Kb) que adicionalmente presentaba el gen fexA, el cual también se asocia con resistencia a cloranfenicol y florfenicol. Este gen codifica una proteína de 475 aminoácidos con 14 dominios transmembranales [190], la cual realiza la exclusión o exportación de cloranfenicol y florfenicol [193]. El gen fexA fue inicialmente descrito en un aislamiento de S. lentus de origen veterinario en un plásmido denominado pSCFS2 [193], así mismo, el gen fexA se ha descrito en los plásmidos pSCFS5 y pSCFS6 [194].

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El primer aislamiento de estafilococo de origen humano portando el gen de multi resistencia cfr fue descrito en una cepa de SARM recuperada de un paciente que presentaba neumonía asociada a ventilador en Medellín, Colombia [168,195]. De forma interesante, a pesar de que cfr era un gen descrito a partir de aislamientos de origen animal y en plásmidos, en esta cepa de origen humano (denominada CM-05), el gen cfr se encontró en el cromosoma asociado a elementos transposables y al gen de resistencia ermB, una metilasa que ejerce su acción sobre el nucleótido A2058 y confiere resistencia macrólidos, lincosamidas y estreptograminas B [168]. El análisis transcripcional mostró que cfr era co expresado con el gen ermB haciendo parte de la unidad genética denominada mlr (por “modification of large ribosomal subunit”) [196]. Estos genes, se encuentran flanqueados por la transposasa/cointegrasa istAS del elemento genético móvil IS21-558. Estudios posteriores del ambiente genético y la estabilidad de cfr en CM-05 mostraron que mlr se encuentra en una secuencia de 15,5 Kb de origen plasmídico insertada en el alelo 4 del gen que codifica el ARNr23S [197]. La región que rodea mlr presenta un alto grado de similaridad con secuencias del plásmido de multirresistencia pSM19035 [198]. Adicionalmente, corriente abajo de mlr y de itsAS, itsBS, se encuentra una segunda copia del gen ermB. En CM-05 se ha observado que presentaba una subpoblación susceptible al

linezolid (MIC 2µg/ml) denominada CM-05Δ. Esta se explica por procesos de

recombinación homóloga en el que se involucran las dos copias del gen ermB y mediante la cual se produce perdida del gen cfr (Figura 3). Esto ocurre espontáneamente en algunas de las células de CM-05 cuando no están expuestas al antibiótico.

Posteriormente, se reportaron dos aislamientos de estafilococos resistentes al linezolid en Estados Unidos, a partir del programa LEADER del año 2007, un programa de vigilancia que evalúa la actividad in vitro del linezolid y otros agentes comparadores contra bacterias Gram positivas recolectadas en más de 50 hospitales del país.

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Figura 3. Ambiente genético de cfr en CM05 y pérdida de cfr por recombinación homóloga. A. Ambiente genético del gen cfr en CM05, B. Recombinación de las dos copias de ermL-ermB, C. La

recombinación produce la pérdida de un fragmento de ADN que incluye el gen cfr y D. Secuencia de

ADN luego de la perdida de cfr, dando origen a la subpoblación CM05Δ. Tomado de “Genetic

environment and stability of cfr in methicillin-resistant Staphylococcus aureus CM05. Locke JB,

Rahawi S, Lamarre J, Mankin AS, Shaw KJ. Antimicrob Agents Chemother. 2012 Jan;56(1):332-40”

[197].

Los aislamientos de S. aureus (004-737X) y S. epidermidis (426-3147L) presentaron CIM frente al linezolid de 8 y >256 µg/m, respectivamente, mostrando además resistencia a otros antibióticos como cloranfenicol, clindamicina, quinopristina-dalfopristina, retapamulina, oxacilina, eritromicina (en el caso de S. aureus), tetraciclina y trimetoprim- sulfametoxazol [199]. S. aureus 004-737X no presentó la mutación G2576T (el mecanismo de resistencia más común) y el gen cfr fue localizado en uno de los dos plásmidos de este aislamiento, de un tamaño aproximado de 55 Kb. Corriente arriba del gen cfr, se localizaron los genes istAS e istBSy corriente abajo, ΔtnpB (gen de transposasa truncado).

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Este ambiente genético es idéntico al previamente descrito para cfr en el plásmido pSCFS3 de S. sciuri de origen animal. Posteriormente, en el año 2008 se reporta un brote de infecciones causadas por S. aureus resistentes al linezolid en un hospital en Madrid, España, el cual incluye 15 casos de pacientes, de los cuales 12 se encontraban en la unidad de cuidado intensivo [24]. Estos aislamientos no presentaron mutaciones en el RNAr 23S, siendo el mecanismo de resistencia mediado por cfr. Un estudio posterior mostró que algunos de estos aislamientos simultáneamente presentaban mutaciones en la proteína ribosomal L3 [169]. Adicionalmente cfr ha sido reportado en aislamientos de estafilococo de origen clínico con resistencia al linezolid mediada por cfr en países como Italia [167] y México[200]. Recientemente se reportó un aislamiento de S. aureus recuperado a partir de una paciente en Irlanda, resistente al linezolid portando cfr, PVL positivo, SCCmecIVa y ST8. En este aislamiento, el gen cfr se localizó en un plásmido que se denominó pSCFS7 de 45kb, flanqueado por secuencias IS21-558 [201].

A pesar de que el gen cfr se había reportado inicialmente en aislamientos de estafilococo provenientes de animales y posteriormente de humanos, no se había observado su presencia en otros géneros bacterianos. Sin embargo, en el año 2011 se reportó la presencia del gen cfr en un aislamiento de E. faecalis de origen animal en China [202]. Este aislamiento fue recuperado a partir de heces bovinas y el gen de resistencia se encontró en un plásmido de 32388 pb denominado pEF-01. Adicionalmente, se reportó en un aislamiento de Bacillus spp, recuperado a partir de heces de cerdo también en China [203,204]. Sin embargo, hasta la fecha de publicación de este trabajo no se había reportado la presencia del gen cfr en aislamientos de enterococo de origen humano.

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6.4. Modelos animales para la evaluación de patogénesis y resistencia a antibióticos