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Phenotypic and genetic characteristics of fluoroquinolone- and methicillin-resistant Staphylococcus aureus
Características fenotípicas y genéticas de Staphylococcus aureus resistente a meticilina y a fluoroquinolonas
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Antonio Moreno-Floresa,b,c, Carmen Potel-Alvarellosb,c, Susana Otero-Fernándezb,c, Maximiliano Álvarez-Fernándezb,c,
Autor para correspondencia
mxalvfer@gmail.com

Corresponding author.
a Complejo Hospitalario Universitario de Pontevedra, Spain
b Complejo Hospitalario Universitario de Vigo, Spain
c Instituto de Investigación Sanitaria Galicia Sur, Spain
Este artículo ha recibido
Recibido 04 enero 2017. Aceptado 16 junio 2017
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Table 1. Staphylococcus aureus isolated between 2009 and 2011 at the University Hospital Complex of Pontevedra (%).
Table 2. Yearly variation of clonal types, SARM (OX)-R and (OX-LEV)-R (%).
Table 3. Multiple comparison in the mutation rate for SARM (OX)-R and (OX-LEV)-R phenotypes.
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Abstract
Introduction

Fluoroquinolone resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has increased in recent years. The objective of this study was to characterise two MRSA populations, one susceptible to fluoroquinolones and other resistant identifying the clonal types and the differential characteristics of both MRSA populations.

Methods

Molecular typing using PFGE, MLST, spa and SSCmec was performed on 192 MRSA strains isolated from 2009 to 2011, 49 only oxacillin-resistant (OX-R) and 143 oxacillin and levofloxacin-resistant (OX-R-LEV-R). Mutations that conferred resistance to fluoroquinolones, hypermutable phenotypes and the presence of eight microbial surface components recognising adhesive matrix molecules (MSCRAMMs) were also studied.

Results

A statistically significant increase in the OX-R-LEV-R phenotype was observed (p<0.05). The most common clone of the OX-R isolates was sequence type (ST) 8 (32.6%), followed by ST72 (26.5%) and ST5 (26.5%). In the OX-R-LEV-R phenotype, the ST5 clone was the most common (65.7%), followed by ST72 (15.4%), and ST125 (12.6%). All isolates except the ST398 clone carried the SCCmecIVc. Clones ST5, ST72, ST125, and ST30 had hypermutable phenotypes. The ST72 clone and the ST30 clone in the OX-R phenotype harboured the highest number of MSCRAMMs.

Conclusion

ST5 and ST72 clones were the most frequent clones identified in OX-R-LEV-R phenotype. Both clones showed a hypermutable phenotype that favours their selection as the fluoroquinolone resistant clones. The genetic relationships identified indicate that OX-R-LEV-R clones have evolved from OX-R MRSA clones.

Keywords:
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus
Fluoroquinolones
Resistance
Microbial Surface Components Recognizing Adhesive Matrix Molecules
Resumen
Introducción

La resistencia a fluoroquinolonas en Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) se ha incrementado en los últimos años. El objetivo de este estudio consistió en caracterizar 2 poblaciones de SARM, una sensible a fluoroquinolonas y otra resistente identificando los tipos clonales y las características diferenciales entre los mismos.

Métodos

En un total de 192 SARM aislados entre los años 2009-2011, 49 solo oxacilina resistentes (OX-R) y 143 oxacilina y levofloxacino resistentes (OX-R-LEV-R), se realizó el tipado molecular mediante PFGE, MLST, spa y SSCmec. Además se estudiaron las mutaciones que confieren resistencia a las fluoroquinolonas, los fenotipos hipermutadores y la presencia de 8 componentes de la superficie microbiana que reconocen adhesinas de la matriz extracelular.

Resultados

En el periodo de estudio se detectó un incremento estadísticamente significativo del fenotipo OX-R-LEV-R (p<0,05). Entre los OX-R el clon ST8 (32,6%) fue el más frecuente seguido de los clones ST72 (26,5%) y ST5 (26,5%). Entre los aislados del fenotipo OX-R-LEV-R, el clon ST5 fue el más frecuente (65,7%), seguido de los clones ST72 (15,4%) y ST125 (12,6%). Todos los aislamientos, excepto el clon ST398, portaban el SCCmec-IVc. Los clones ST5, ST30, ST72 y ST125 presentaron un fenotipo hipermutador. Los clones ST72 y ST30 OX-R son los que poseen una mayor dotación de componentes de la superficie microbiana que reconocen adhesinas de la matriz extracelular.

Conclusión

Los clones ST5 y ST72 fueron los más frecuentes en el fenotipo OX-R-LEV-R. Ambos clones poseían un fenotipo hipermutador. La estrecha relación genética entre los clones OX-R y OX-R-LEV-R pertenecientes al mismo ST sugiere que estos últimos han evolucionado a partir de una población OX-R preexistente.

Palabras clave:
Staphylococcus aureus resistente a meticilina
Fluoroquinolonas
Resistencia
Componentes de la superficie microbiana que reconocen adhesinas de la matriz extracelular

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