Identificazione dei geni di Linezolid - Resistenza in enterococchi isolati dal sedimento e dal Zooplancton in due aree costiere italiane

Linezolid is an antibiotic used clinically as a last resort for the treatment of severe infections caused by multidrug-resistant Gram-positive organisms; Although linezolid resistance is rare, the number of linezolid-resistant enterococci has increased in recent years due to the worldwide spread of acquired resistance genes (cfr, optrA, and poxtA) in clinical, animal, and environmental settings. In this study, we evaluated the presence of linezolid-resistant enterococci in marine samples from two coastal areas in Italy. Isolates grown on Slanetz-Bartley agar plates supplemented with florfenicol were tested by PCR assay for the presence of optrA, poxtA and cfr genes. optrA was found in one Enterococcus faecalis isolate, poxtA was identified in three Enterococcus faecium isolates and two Enterococcus hirae isolates. The cfr gene was not found in any strain. Two of the three poxtA-carrying E. faecium isolates and the two E. hirae isolates showed correlated Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) profiles. Two isolates of E. faecium belonged to the new sequence type ST1710, which clustered in the CC94 clonal complex, including nosocomial strains. S1 PFGE and hybridization assays showed both chromosomal and plasmid localization for the poxtA determinant, while only plasmid localization for optrA. Genomic sequencing of the isolates revealed that the poxtA gene, located on two plasmids (pEfm-EF3 and pEh-GE2) of similar size, was inserted into a transposon-like element Tn6657 characterized in different species and flanked by two copies of IS1216 in both plasmids. In conjugation experiments, all but one strain (E. faecalis EN3) was able to transfer the poxtA gene to the recipient E. faecium 64/3. The presence of linezolid resistance genes in enterococci from marine samples is of great concern and highlights the need to improve practices aimed at limiting the transmission of linezolid-resistant strains to humans from environmental reservoirs.

Il linezolid è un antibiotico utilizzato in clinica come last-resort per il trattamento di gravi infezioni causate da organismi Gram-positivi multiresistenti; sebbene la resistenza al linezolid rimanga rara, il numero di enterococchi resistenti al linezolid è aumentato negli ultimi anni a causa della diffusione mondiale dei geni di resistenza acquisiti (cfr, optrA e poxtA) in ambito clinico, animale e ambientale. In questo studio, abbiamo valutato la presenza di enterococchi resistenti al linezolid in campioni marini provenienti da due aree costiere in Italia. Gli isolati cresciuti su piastre di agar Slanetz-Bartley supplementate con florfenicolo, sono stati saggiati tramite esperimenti di PCR (Polymerase Chain Reaction) per la presenza dei geni optrA, poxtA e cfr. optrA è stato trovato in un isolato di Enterococcus faecalis, poxtA è stato identificato in tre isolati di Enterococcus faecium e due isolati di Enterococcus hirae. Il gene cfr non è stato trovato in alcun ceppo. Due dei tre isolati di E. faecium portatori del determinante di resistenza poxtA e i due isolati di E. hirae hanno mostrato profili di elettroforesi su gel a campo pulsato (PFGE) correlati. Due isolati di E. faecium appartenevano al nuovo sequence type ST1710, che si raggruppava nel complesso clonale CC94, comprendente ceppi nosocomiali. I saggi di S1 PFGE ed ibridazione hanno mostrato una localizzazione sia cromosomica che plasmidica per il gene poxtA, mentre una localizzazione solo plasmidica per optrA. Il sequenziamento genomico degli isolati ha rivelato che poxtA, localizzato su due plasmidi (pEfm-EF3 e pEh-GE2) di dimensioni simili, era inserito in un elemento simile al trasposone Tn6657 caratterizzato in specie diverse e affiancato da due copie di IS1216 in entrambi i plasmidi. Negli esperimenti di coniugazione, tutti i ceppi tranne uno (E. faecalis EN3) sono stati in grado di trasferire il gene poxtA al ricevente E. faecium 64/3. La presenza di geni di resistenza al linezolid negli enterococchi da campioni marini è motivo di grande preoccupazione ed evidenzia la necessità di migliorare le pratiche volte a limitare la trasmissione di ceppi resistenti al linezolid all'uomo dai serbatoi ambientali.