Cepas de Streptococcus pneumoniae con genes parC y parE recombinantes: estudios transcripcionales y de eficacia biológica

Balsalobre, L. y G. de la Campa, A.

Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda 28220, Madrid. luzbal@isciii.es

La resistencia a las fluoroquinolonas en Streptococcus pneumonie (neumococo) se debe principalmente a mutaciones en regiones denominadas QRDRs de los genes que codifican la DNA topoisomerasa IV (topo IV; ParC₂ParE₂) y la DNA girasa (girasa; GyrA₂GyrB₂). Las cepas con un bajo nivel de resistencia a ciprofloxacina (Cip) (CMI = 4-8 mg/mL) presentan cambios en la topo IV y las de alto nivel (CMI   mayor o igual a 16 mg/mL) presentan además cambios en GyrA. Nuestro laboratorio ha descrito aislados clínicos de neumococo resistentes a Cip (CipR) que llevan mutaciones en la QRDR de parC y que se han originado por recombinación homóloga con estreptococos del grupo mitis (S. mitis y S. oralis) (1-3). Estas cepas recombinantes se diferencian del resto de los neumococos por presentar el gen ant en la región intergénica parE-parC. Si parE y parC se transcriben conjuntamente, la presencia del gen ant en la región intergénica podría interferir en la transcripción de dichos genes y esto podría afectar a la eficacia biológica de las cepas recombinantes. Mediante transformación de S. pneumoniae R6 (CipS) con un producto de PCR que incluía la región parE-ant-parC del aislado SMI3 CipR de S. mitis, se obtuvieron dos cepas isogénicas, T1^SMI3(parC) y T1^{SMI3(parE-ant-parC)}. El análisis de la transcripción se realizó mediante RT-PCR, tanto en R6 como en los clones T1^SMI3(parC) y T1^{SMI3(parE-ant-parC)} y se cuantificaron los mRNAs por RT-PCR en tiempo real. Se observó que la presencia del gen ant no interfiere en la transcripción de los genes de la topo IV. Se llevaron a cabo experimentos de crecimiento en competencia en ausencia de Cip (R6 + R6^parC(S79F); R6 + T1^SMI3(parC) y R6 + T1^{SMI3(parE-ant-parC)}). También se realizaron estos experimentos en presencia de concentraciones subinhibitorias de Cip (R6^parC(S79F) + T₁^{SMI3(parE-ant-parC)} y T1^SMI3(parC) + T1^{SMI3(parE-ant-parC)}). No se observaron diferencias significativas en la eficacia biológica de las cepas. Por tanto, en las condiciones ensayadas, ni la presencia de parC recombinante ni la del gen ant disminuyen la eficacia biológica de dichas cepas CipR con respecto a cepas CipR con mutaciones puntuales en parC. Estos resultados permiten predecir el mantenimiento de las cepas recombinantes en ausencia de fluoroquinolonas y la expansión de dichas cepas en su presencia.

1. Balsalobre, L., M. J. Ferrándiz, J. Liñares, F. Tubau, and A. G. de la Campa. 2003. . Antimicrob Agents Chemother 47:2072-2081.

2. de la Campa, A. G., L. Balsalobre, C. Ardanuy, A. Fenoll, E. Pérez-Trallero, and J. Liñares. 2004. Emerg Infect Dis 10:1751-1759.

3. Ferrándiz, M. J., A. Fenoll, J. Liñares, and A. G. de la Campa. 2000. Antimicrob Agents Chemother 44:840-847.