“Caratterizzazione fenotipica e genotipica di un isolato clinico di Klebsiella pneumoniae multiresistente”

Abstract

La diffusione dell’antimicrobico-resistenza è un problema quanto mai attuale e di fondamentale importanza in ambito sanitario, ed il monitoraggio e lo studio di patogeni multiresistenti (MDR) risulta fondamentale per comprenderne le dinamiche. L’esperienza ha avuto lo scopo di caratterizzare a livello fenotipico (spettrometria di massa Maldi-Tof, antibiogrammi in microdiluizione e coniugazione plasmidica) e genotipico (sequenziamento Illumina e Nanopore, PCR) un isolato clinico MDR di Klebsiella pneumoniae causa di un’infezione nosocomiale. L’approccio molecolare ha permesso di individuare tutti i caratteri di resistenza e virulenza e loro supporti genetici, tra cui un plasmide mosaico a cui erano associati entrambi questi fattori. La mobilizzazione di tale plasmide, evidenziata attraverso esperimenti di coniugazione, ha reso possibile il trasferimento simultaneo di caratteri di resistenza e virulenza, caratteristica osservata raramente in ceppi di origine clinica. Questa osservazione rappresenta un fenomeno evolutivo allarmante, per via del potenziale di diffusione che caratterizza tali elementi genetici. È necessario quindi un attento monitoraggio di isolati clinici con caratteristiche simili a quello caratterizzato in questo lavoro. Si rendono infine necessari ulteriori approfondimenti atti a valutare la correlazione tra genotipo e fenotipo di virulenza, sfruttando le potenzialità oggi offerte da modelli in vivo innovativi.

The spread of antimicrobial resistance is a very current problem and of fundamental importance in the health sector, and the monitoring and study of multidrug-resistant pathogens (MDR) is essential to understand its dynamics. The experience aimed to characterize at the phenotypic level (Maldi-Tof mass spectrometry, antibiograms in microdilution and plasmid conjugation) and genotypic (Illumina and Nanopore sequencing, PCR) a clinical MDR isolate of Klebsiella pneumoniae due to nosocomial infection . The molecular approach made it possible to identify all the characteristics of resistance and virulence and their genetic supports, including a mosaic plasmid to which both of these factors were associated. The mobilization of this plasmid, evidenced by conjugation experiments, made possible the simultaneous transfer of characteristics of resistance and virulence, a characteristic rarely observed in strains of clinical origin. This observation represents an alarming evolutionary phenomenon, due to the potential for diffusion that characterizes these genetic elements. Therefore, careful monitoring of clinical isolates with characteristics similar to that characterized in this work is necessary. Finally, further investigations are necessary to evaluate the correlation between genotype and virulence phenotype, exploiting the potential offered today by innovative in vivo models.