Estudio de la diversidad genética de los sistemas CRISPR/Cas como herramienta de tipificación en aislados de Klebsiella pneumoniae resistente a antibióticos

Abstract

Klebsiella pneumoniae se caracteriza por presentar diversos mecanismos de resistencia a antimicrobianos, limitando las opciones terapéuticas. Los sistemas CRISPR-Cas proporcionan una defensa inmunitaria adaptativa en procariotas contra elementos genéticos móviles. En los últimos años, este sistema ha revelado un papel en la resistencia antibiótica y la dinámica de plásmidos en K. pneumoniae. Este estudio quiso determinar la variabilidad genética de los arreglos CRISPR y su utilidad en la tipificación de aislados de K. pneumoniae resistentes a antibióticos de Bucaramanga, Colombia. Se llevó a cabo la detección, clasificación y secuenciación del locus CRISPR mediante PCR convencional y secuenciación de Sanger, para relacionar su presencia con los perfiles fenotípicos de susceptibilidad antibiótica, y la prevalencia de genes de resistencia y factores de virulencia en 34 aislamientos clínicos de K. pneumoniae. La prevalencia del sistema CRISPR en los aislamientos fue del 24%, los cuales se clasificaron en tipo I-E (9%) y subtipo I-E* (15%). Se detectó blaSHV, blaKPC y fimH1 en el 97%, 9% y 82.4% de los aislamientos, respectivamente. Además, se observó que la prevalencia de estos genes fue menor en los aislados CRISPR positivos. Los perfiles de susceptibilidad muestran altos porcentajes de resistencia a ampicilina (91%), cefazolina, (41%), trimetoprima-sulfametoxazol (38%) y ciprofloxacina (32%), con la presencia de multidrogoresistencia en el 35.2% de los aislamientos. Estos porcentajes de resistencia se relacionaron con la ausencia del sistema CRISPR. La caracterización de los arreglos CRISPR permitió la identificación de nueve espaciadores únicos que coincidían con genomas de fagos o plásmidos. La identificación de una posible asociación entre la presencia del sistema CRISPR y una menor resistencia a antibióticos sugiere un rol protector de estos sistemas contra la diseminación de genes de resistencia. Estos hallazgos aportan información valiosa para comprender mejor la epidemiología molecular detrás de la resistencia en aislamientos clínicos de Bucaramanga.