Published February 26, 2024
| Version v1
Publication
Open
New insights on mcr-1-harboring plasmids from human clinical Escherichia coli isolates
Creators
- 1. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Public Health Ontario
- 4. University of Toronto
- 5. World Health Organization Regional Office for the Americas
Description
Mobile colistin resistance ( mcr ) genes were described recently in Gram-negative bacteria including carbapenem-resistant Enterobacterales. There are ten mcr genes described in different Gram-negative bacteria, however, Escherichia coli harboring mcr-1 gene is by far the most frequent combination. In Argentina, mcr-1 gene was characterized only on plasmids belonging to IncI2 group. The aim of this work was to get new insights of mcr-1 -harboring plasmids from E . coli . Eight E . coli isolates from a larger collection of 192 clinical E . coli isolates carrying the mcr-1 gene were sequenced using next generation technologies. Three isolates belonged to ST131 high-risk clone, and five to single ST, ST38, ST46, ST226, ST224, and ST405. Eight diverse mcr-1 -harboring plasmids were analyzed: IncI2 (1), IncX4 (3), IncHI2/2A (3) and a hybrid IncFIA/HI1A/HI1B (1) plasmid. Plasmids belonging to the IncI2 (n = 1) and IncX4 (n = 3) groups showed high similarity with previously described plasmids. Two IncHI2/HI2A plasmids, showed high identity between them, while the third, showed several differences including additional resistance genes like tet(A) and floR . One IncFIA/H1A/H1B hybrid plasmid was characterized, highly similar to pSRC27-H, a prototype plasmid lacking mcr genes. mcr-1 . 5 variant was found in four plasmids with three different Inc groups: IncI2, IncHI2/HI2A and the hybrid FIA/HI1A/HI1B plasmid. mcr-1 . 5 variant is almost exclusively described in our country and with a high frequency. In addition, six E . coli isolates carried three allelic variants codifying for CTX-M-type extended-spectrum-β-lactamases: bla CTX-M-2 (3), bla CTX-M-65 (2), and bla CTX-M-14 (1). It is the first description of mcr-1 harboring plasmids different to IncI2 group in our country. These results represents new insights about mcr-1 harboring plasmids recovered from E . coli human samples from Argentina, showing different plasmid backbones and resistance gene combinations.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم وصف جينات مقاومة الكولستين المتنقلة ( mcr ) مؤخرًا في البكتيريا سالبة الجرام بما في ذلك البكتيريا المعوية المقاومة للكاربابينيم. هناك عشرة جينات mcr موصوفة في بكتيريا سلبية الغرام مختلفة، ومع ذلك، فإن الإشريكية القولونية التي تحتوي على جين mcr -1 هي إلى حد بعيد التركيبة الأكثر شيوعًا. في الأرجنتين، تم تمييز جين mcr -1 فقط على البلازميدات التي تنتمي إلى مجموعة IncI2. كان الهدف من هذا العمل هو الحصول على رؤى جديدة للبلازميدات mcr -1 - harboring من E . coli . تم تسلسل ثمانية عزلات E . القولونية من مجموعة أكبر من 192 عزلات E . القولونية السريرية التي تحمل جين mcr -1 باستخدام تقنيات الجيل التالي. تنتمي ثلاث عوازل إلى الاستنساخ عالي الخطورة ST131، وخمس إلى الاستنساخ الفردي ST و ST38 و ST46 و ST226 و ST224 و ST405. تم تحليل ثمانية بلازميدات متنوعة من نوع mcr -1 - harboring: IncI2 (1) و IncX4 (3) و IncHI2/2A (3) وبلازميد هجين من نوع IncFIA/HI1A/HI1B (1). أظهرت البلازميدات التي تنتمي إلى مجموعات IncI2 (n = 1) و IncX4 (n = 3) تشابهًا كبيرًا مع البلازميدات الموصوفة سابقًا. أظهر اثنان من بلازميدات INCHI2/HI2A هوية عالية بينهما، بينما أظهر الثالث العديد من الاختلافات بما في ذلك جينات المقاومة الإضافية مثل TET(A) و floR . تم تمييز بلازميد هجين INCFIA/H1A/H1B واحد، مشابه إلى حد كبير لـ pSRC27 - H، وهو بلازميد نموذجي يفتقر إلى جينات mcr. mcr -1.5 تم العثور على متغير في أربعة بلازميدات مع ثلاث مجموعات مختلفة من INC: INCI2 و INCHI2/HI2A والبلازميد الهجين FIA/HI1A/HI1B. mcr -1.5 تم وصف المتغير بشكل حصري تقريبًا في بلدنا وبتردد عالٍ. بالإضافة إلى ذلك، حملت ست عزلات E . coli ثلاثة متغيرات أليلية ترميز لـ CTX - M - type extended - spectrum - β - lactamases: BLA CTX - M -2 (3) و BLA CTX - M -65 (2) و BLA CTX - M -14 (1). إنه الوصف الأول لـ mcr -1 الذي يحتوي على بلازميدات مختلفة عن مجموعة IncI2 في بلدنا. تمثل هذه النتائج رؤى جديدة حول mcr -1 التي تأوي البلازميدات المستردة من عينات بشرية من E . coli من الأرجنتين، والتي تظهر مختلف العمود الفقري للبلازميد وتركيبات جينية مقاومة.Translated Description (French)
Des gènes mobiles de résistance à la colistine ( mcr ) ont été décrits récemment chez des bactéries à Gram négatif, y compris des entérobactéries résistantes aux carbapénèmes. Il existe dix gènes mcr décrits dans différentes bactéries à Gram négatif, cependant, Escherichia coli abritant le gène mcr-1 est de loin la combinaison la plus fréquente. En Argentine, le gène mcr-1 n'a été caractérisé que sur des plasmides appartenant au groupe IncI2. Le but de ce travail était d'obtenir de nouvelles informations sur les plasmides mcr-1 -harborescents à partir de E. coli . Huit isolats de E. coli provenant d'une plus grande collection de 192 isolats cliniques de E. coli portant le gène mcr-1 ont été séquencés à l'aide de technologies de nouvelle génération. Trois isolats appartenaient à ST131 clone à haut risque, et cinq à ST unique, ST38, ST46, ST226, ST224 et ST405. Huit plasmides mcr-1 différents ont été analysés : IncI2 (1), IncX4 (3), IncHI2/2A (3) et un plasmide hybride IncFIA/HI1A/HI1B (1). Les plasmides appartenant aux groupes IncI2 (n = 1) et IncX4 (n = 3) ont montré une forte similitude avec les plasmides décrits précédemment. Deux plasmides IncHI2/HI2A présentaient une forte identité entre eux, tandis que le troisième présentait plusieurs différences, notamment des gènes de résistance supplémentaires tels que tet(A) et floR . Un plasmide hybride IncFIA/H1A/H1B a été caractérisé, très similaire à pSRC27-H, un plasmide prototype dépourvu de gènes mcr. mcr-1 . 5 variant a été trouvé dans quatre plasmides avec trois groupes Inc différents : IncI2, IncHI2/HI2A et le plasmide hybride FIA/HI1A/HI1B. mcr-1 . 5 variant est presque exclusivement décrit dans notre pays et avec une fréquence élevée. De plus, six isolats de E. coli portaient trois variants alléliques codifiant pour les β-lactamases à spectre étendu de type CTX-M : bla CTX-M-2 (3), bla CTX-M-65 (2) et bla CTX-M-14 (1). Il s'agit de la première description de mcr-1 hébergeant des plasmides différents du groupe IncI2 dans notre pays. Ces résultats représentent de nouvelles informations sur les plasmides hébergeant mcr-1 récupérés à partir d'échantillons humains d'E. coli d'Argentine, montrant différentes combinaisons de gènes de résistance et de squelettes plasmidiques.Translated Description (Spanish)
Los genes móviles de resistencia a la colistina ( mcr ) se describieron recientemente en bacterias Gram-negativas, incluyendo Enterobacterales resistentes a carbapenem. Hay diez genes mcr descritos en diferentes bacterias Gram-negativas, sin embargo, Escherichia coli que alberga el gen mcr-1 es, con mucho, la combinación más frecuente. En Argentina, el gen mcr-1 se caracterizó solo en plásmidos pertenecientes al grupo IncI2. El objetivo de este trabajo fue obtener nuevos conocimientos de los plásmidos que albergan mcr-1 de E. coli . Se secuenciaron ocho aislados de E. coli de una colección más grande de 192 aislados clínicos de E. coli que portaban el gen mcr-1 utilizando tecnologías de próxima generación. Tres aislados pertenecían al clon de alto riesgo ST131 y cinco al ST único, ST38, ST46, ST226, ST224 y ST405. Se analizaron ocho plásmidos portadores de mcr-1 diversos: IncI2 (1), IncX4 (3), IncHI2/2A (3) y un plásmido híbrido IncFIA/HI1A/HI1B (1). Los plásmidos pertenecientes a los grupos IncI2 (n = 1) e IncX4 (n = 3) mostraron una alta similitud con los plásmidos descritos anteriormente. Dos plásmidos IncHI2/HI2A mostraron una alta identidad entre ellos, mientras que el tercero mostró varias diferencias, incluidos genes de resistencia adicionales como tet(A) y floR . Se caracterizó un plásmido híbrido IncFIA/H1A/H1B, muy similar a pSRC27-H, un plásmido prototipo carente de genes mcr. mcr-1 . 5 variante se encontró en cuatro plásmidos con tres grupos Inc diferentes: IncI2, IncHI2/HI2A y el plásmido híbrido FIA/HI1A/HI1B. mcr-1 . 5 variante se describe casi exclusivamente en nuestro país y con una alta frecuencia. Además, seis aislados de E. coli portaban tres variantes alélicas que codifican para β-lactamasas de espectro extendido de tipo CTX-M: bla CTX-M-2 (3), bla CTX-M-65 (2) y bla CTX-M-14 (1). Es la primera descripción de mcr-1 que alberga plásmidos diferentes al grupo IncI2 en nuestro país. Estos resultados representan nuevos conocimientos sobre mcr-1 que alberga plásmidos recuperados de muestras humanas de E. coli de Argentina, que muestran diferentes cadenas principales de plásmidos y combinaciones de genes de resistencia.Files
journal.pone.0294820&type=printable.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b7e500e3feacd0a18880134d98db6e9d
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- رؤى جديدة حول بلازميدات mcr -1 -arboring من عزلات الإشريكية القولونية السريرية البشرية
- Translated title (French)
- Nouvelles connaissances sur les plasmides mcr-1-absorbants à partir d'isolats cliniques humains d'Escherichia coli
- Translated title (Spanish)
- Nuevos conocimientos sobre plásmidos que albergan mcr-1 de aislados clínicos humanos de Escherichia coli
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4392166981
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0294820
References
- https://openalex.org/W2040922288
- https://openalex.org/W2148881371
- https://openalex.org/W2179036997
- https://openalex.org/W2518071160
- https://openalex.org/W2603405734
- https://openalex.org/W2607456408
- https://openalex.org/W2728885373
- https://openalex.org/W2751991523
- https://openalex.org/W2767976928
- https://openalex.org/W2770937934
- https://openalex.org/W2789944246
- https://openalex.org/W2796490952
- https://openalex.org/W2805726299
- https://openalex.org/W2809915448
- https://openalex.org/W2899299417
- https://openalex.org/W2899802158
- https://openalex.org/W2901779759
- https://openalex.org/W2921342268
- https://openalex.org/W2949907272
- https://openalex.org/W2973025151
- https://openalex.org/W2978032166
- https://openalex.org/W2980433385
- https://openalex.org/W3006688339
- https://openalex.org/W3009649278
- https://openalex.org/W3088203841
- https://openalex.org/W3156880528
- https://openalex.org/W3180084618
- https://openalex.org/W3193820765
- https://openalex.org/W3194897856
- https://openalex.org/W4210808755
- https://openalex.org/W4220894023
- https://openalex.org/W4282589964