Tipificación del locus agr y otros rasgos fenotípicos de cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina, obtenidos de cultivos respiratorios y hemocultivos, en el Hospital San Rafael de Alajuela, durante el primer semestre del año 2022

Abstract

La patogénesis de las infecciones por Staphylococcus aureus son complejas y multifactoriales y dependen de las características del hospedero, la expresión de factores de virulencia y la habilidad de desarrollar resistencia a los antimicrobianos. S. aureus resistente a meticilina (MRSA) es un importante patógeno oportunista que causa tanto infecciones a nivel hospitalario como de origen comunitario y están asociadas a un incremento en el uso de la vancomicina como principal terapia antimicrobiana. El sistema del gen regulador accesorio agr (accesory gene regulator) es el sistema de quorum sensing responsable de regular la patogénesis, la expresión de la mayoría de los factores de virulencia y de adherencia celular y de la resistencia antimicrobiana de S. aureus. Codifica para un sistema de dos componentes donde el polimorfismo en la secuencia de aminoácidos del péptido autoinductor (AIP) divide las cepas en 4 grupos principales: agr I, agr II, agr III y agr IV. En este estudio se realizó la tipificación molecular de los polimorfismos de agr y su asociación con la detección molecular de genes asociados a factores de virulencia como la leucocidina de Panton-Valentine (pvl) y la Toxina del Síndrome de Choque Tóxico-1 (tst), así como la expresión fenotípica de estafiloxantina y de sensibilidad disminuida a la vancomicina, además del análisis de los perfiles de resistencia a los antimicrobianos y comparación de los valores de la concentración inhibitoria mínima (CIM) a la vancomicina obtenidas por metodologías automatizada Vitek® y epsilométrica E-test®, en 34 cepas MRSA aisladas a partir de hemocultivos y cultivos respiratorios, en el Hospital San Rafael de Alajuela, de enero a junio del año 2022 La tipificación de las cepas según polimorfismo agr resultó en el 59% cepas como agr I, 32% agr II, 9% agr negativas. No se tipificación cepas dentro de los polimorfismos agr III y agr IV. Se detectó el gen pvl en el 41% de la cepas, donde el 86% de las cepas positivas pertenecen al polimorfismo agr I. Ninguna de las cepas fue positiva por el gen tst. Se observó asociación entre el polimorfismo agr y la expresión de estafiloxantina, ya que el 90% de las cepas del grupo agr I presentaron colonias color blanco y el 100% de las cepas tipificadas como agr II presentaron colonias color amarillo. No se detectaron cepas con sensibilidad disminuida a la vancomicina. No se observó una correlación evidente entre los resultados del valor la CIM a la vancomicina obtenida por la metodología de Vitek® y por epsilometría E-test®. La integración de los rasgos genotípicos y fenotípicos clasificó las cepas en estudio en cuatro grupos; queda por definir el valor clínico que podría ejercer la caracterización realizada en el manejo del paciente.

Staphylococcus aureus infections are complex and multifactorial. Progression depends on the expression of virulence factors, host competence and the ability to develop resistance to antimicrobials. Methicillin-resistant S. aureus (MRSA) is an important opportunistic pathogen that causes both hospital and community-acquired infections and is associated with an increase in the use of vancomycin as the primary antimicrobial choice for therapy. The accessory gene regulator agr system is responsible for regulating pathogenesis, it is involved in expression of most virulence, cell adhesion as well as antimicrobial resistance. It encodes a two-component system where polymorphism in the amino acid sequence of the autoinducing peptide (AIP) discriminates strains into 4 main groups: agr I, agr II, agr III and agr IV. In this study, molecular typing was carried for agr polymorphisms and its association with molecular detection of genes associated with virulence factors such as Panton-Valentine leukocidin (pvl) and Toxic Shock Syndrome Toxin-1 (tsst), as well as the phenotypic expression of staphyloxanthin and decreased sensitivity to vancomycin, in addition to the analysis of antimicrobial resistance profiles and comparison of the values of the minimum inhibitory concentration (MIC) to vancomycin obtained by automated Vitek® and epsilometric E-test® methodologies, in 34 MRSA strains isolated from blood and respiratory cultures , at the San Rafael Hospital in Alajuela, from January to June 2022. agr typing resulted in 59% strains agr I, 32% agr II, and 9% as negative. agr III and agr IV profiles were not detected. The pvl gene was detected in 41% of the strains, where 86% of the positive strains belong to the agr I polymorphism. None of the strains were positive for the tsst gene. An association was observed between the agr polymorphism and the expression of staphyloxanthin, since 90% of the strains belonging to the agr I group presented white colonies and 100% of the strains typed as agr II presented yellow colonies. No strains with decreased sensitivity to vancomycin were detected. No obvious correlation was observed between the results of the MIC value for vancomycin obtained by the Vitek® methodology and the E-test® epsilometry. The integration of the genotypic and phenotypic traits determined in this study classified the strains in four groups, the clinical value of this approach remains to be determined and could have impact in the management of the patient.