Elementi genetici mobili in Streptococcus agalactiae: varietà, mobilità e contributo alla diffusione dell’antibiotico-resistenza.

Streptococcus agalactiae [β-haemolytic group B streptococci (GBS)], is a commensal bacterium of the human digestive and genital tracts and a major cause of neonatal infections. In recent years antibiotic resistance has emerged in several countries, mainly against second-line drugs such as macrolides and clindamycin. Macrolide and tetracycline resistances were investigated in 225 clinical GBS by both phenotypic and molecular approaches; special attention was paid to integrative and conjugative elements (ICE). Two tet(M)-carrying conjugative transposons were detected in tetracycline-resistant isolates: the well-know Tn916, and Tn5801, described in Staphylococcus aureus, but not yet in GBS. One third of the isolates harbored a Tn5801-like element, designated Tn5801.Sag. The distribution of erythromycin-resistance ICEs in S. agalactiae displays heterogeneity and suggests genetic exchange between streptococci. In this work we charactherized erythromycin-resistance trasposons already know in GBS, such as Tn3872, and identified new ICEs, so far described only in S. pyogenes: (i) ICESp1116, responsible for erm(B)-mediated resistance, and (ii) erm(TR)-carrying ICE10750-RD.2, ICESp1108, and ICESp2907 (designated ICE2907.Sag because it is associated with a different mosaic element). Conjugal transfer experiments were performed to investigate the transferability of the different elements. These data underline the importance of ICEs in the genetic variability of S. agalactiae isolates and highlight the contribution of horizontal gene transfer in genome evolution and adaptation to the environment in this species.

L’importanza clinica di Streptococcus agalactiae [β-haemolytic group B streptococci (GBS)], caratteristicamente associato a gravi infezioni neonatali, è andata aumentando negli ultimi decenni, sia in termini epidemiologici che di emergenza e diffusione della resistenza ad antibiotici di seconda linea, come macrolidi e lincosamidi. Lo studio ha preso in considerazione 225 isolati clinici di GBS, allo scopo di valutarne la resistenza ai macrolidi e alla tetraciclina dal punto di vista sia fenotipico che molecolare, focalizzando l’attenzione sugli elementi genetici associati, soprattutto quelli definiti ‘elementi integrativi e coniugativi’ (ICE). Nell’ambito dei ceppi tetraciclino-resistenti sono stati individuati due trasposoni coniugativi che veicolano il gene tet(M): il ben noto e diffuso Tn916, e Tn5801, identificato in Staphylococcus aureus ma non ancora descritto in GBS. Dal momento che tale elemento è stato trovato in quasi un terzo dei ceppi analizzati, è stato caratterizzato in dettaglio e denominato Tn5801.Sag. La distribuzione degli elementi genetici riscontrata tra i ceppi eritromicino-resistenti riflette la varietà degli ICE di S. agalactiae e suggerisce un interscambio genetico nell’ambito degli streptococchi. Accanto ad elementi già noti anche in GBS, come Tn3872, sono stati identificati e caratterizzati nuovi ICE descritti in precedenza solo in S. pyogenes come (i) ICESp1116, responsabile della diffusione di erm(B), e (ii) ICE10750-RD.2, ICESp1108, e ICESp2907 che veicolano erm(TR). Quest’ultimo, in particolare, è stato designato ICE2907.Sag poiché era associato a un diverso elemento mosaico. Sono stati evidenziati anche nuovi elementi genetici la cui caratterizzazione è in corso. Lo studio è stato completato valutando la trasferibilità degli elementi individuati mediante esperimenti di coniugazione. Questi dati sottolineano l’importanza degli ICE nella variabilità genetica dei differenti isolati di S. agalactiae ed evidenziano il contributo dello scambio genico orizzontale nell’evoluzione del suo genoma e nell’adattamento all’ambiente.