Academic literature on the topic 'Plásmidos'

El objetivo de este estudio fue investigar la resistencia al mercurio y los antibióticos, y la transferencia de resistencia al mercurio por plásmidos conjugativos en 55 cepas de Escherichia coli aisladas de aguas superficiales del litoral de Lima, Perú. Se determinó la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) a diversos antibióticos y al mercurio en las cepas aisladas. Para confirmar la resistencia plasmídica al mercurio, se realizó la curación de estos con dodecil sulfato de sodio (SDS) 10%. El ensayo de transferencia de plásmidos por conjugación se realizó usando la cepa receptora E. coli DH5α sólo con las cepas que mostraron sensibilidad al mercurio después de la curación. La extracción de los plásmidos de resistencia fue realizada sólo en las cepas transconjugantes resistentes al mercurio. 41 (74.5%) cepas fueron resistentes al mercurio (HgR), presentando CMIs entre 30 μM (8.25 ppm) y 300 μM (82.5 ppm), de estás, 33 fueron HgR mediante plásmidos y de este último grupo, 14 fueron también resistentes a antibióticos. Sólo 6 cepas poseían plásmidos conjugativos con resistencia al mercurio, mostrando una frecuencia de transconjugación entre 9.41x10-4 y 4.76x10-2%. La alta prevalencia de cepas de E. coli HgR aisladas de la costa limeña podría ser un problema de salud pública y ambiental. En este sentido, los plásmidos congugativos pueden contribuir con la diseminación de mercurio y/o resistencia a antibióticos entre comunidades bacterianas en ambientes marinos.

Introducción. Algunos serotipos de Salmonella contienen plásmidos asociados a la virulencia (spv). La presencia de estos plásmidos aumenta la virulencia en ratones infectados experimentalmente, aunque en humanos aún no se ha establecido su papel durante la infección. La mayoría de los estudios realizados hasta la fecha se ha hecho en modelos experimentales, en los cuales las cepas de Salmonella producen septicemia en ratones, pero falla en producir grastroenteritis. Además, son muy pocos los trabajos donde se ha investigado si la presencia de estos plásmidos y/o de los genes codificados en los mismos guardan relación con la presencia de diarrea en humanos. El objetivo del trabajo fue determinar la frecuencia del gen spvB en cepas de Salmonella spp. aisladas de niños y establecer la relación que guarda con la presencia de diarrea en éstos. Materiales y Métodos. Se estudiaron 170 cepas de Salmonella aisladas de niños con diarrea (50) y sin diarrea (120). A todas se les aplicó la técnica de PCR, para amplificar un fragmento de 200 pb que correspondía a la parte central del gen spvB. Resultados. De las 50 cepas de niños con diarrea, 16 fueron positivas a la presencia del gen spvB y 34 negativas. De 120 cepas aisladas de los niños sin diarrea, en 20 se amplificó el gen y en 100 no. De esta forma 36 (21.18%) cepas fueron positivas a la presencia del gen spvB, mientras que 134 (78.82%) fueron negativas (χ2= 4.09509, p = 0.0430). Conclusión. Existe una asociación entre la presencia del gen spvB y la presencia de diarrea en los niños.

Este trabajo revisa las alternativas para la prevención del carbunco, desde la vacuna desarrollada por Pasteur hasta las actuales. Así, se describen diferentes tipos de vacunas (basadas en el antígeno protector, en esporos inactivados, en plásmidos, entre otras) y los efectos que estas producen.

El término bacteriocina se empleó inicialmente para describir proteínas producidas por bacterias Gram negativas con capacidad antibiótica frente a organismos filogeneticamente emparentados con la productora. Se trataba de proteínas de peso molecular relativamente elevado , codificadas en plásmidos con un espectro de acción reducido, modo de acción bactericida, unión a receptores específicos, etc. Estos criterios se extrajeron de los primeros grupos de bacteriocidas que se descubrieron y estudiaron que fueron las colicinas producidas por Escherichia coli.

Antecedentes: Presencia de un brote intrahospitalario de Salmonella typhimurium productora de beta-lactamasas de espectro extendido ocurrido en el Hospital San Bartolome, entre el 17 de febrero y el 6 de marzo del año 2001. Objetivo: Identificar los mecanismos implicados en la transmisión de Salmonella typhimurium y caracterización de los genes asociados a la resistencia en beta-lactámicos. Diseño: Estudio clínico-bacteriológico retrospectivo. Lugar: Hospital Nacional Docente Madre Niño (Honadomani) San Bartolomé. Materiales biológicos: Aislamientos bacterianos provenientes de pacientes lactantes. Intervenciones: Se determinó la diversidad genética de cinco aislamientos bacterianos provenientes de pacientes lactantes hospitalizados en la Unidad pediátrica del hospital, utilizando REP-PCR y fingerprint plasmídico. Previamente, se caracterizó la resistencia antimicrobiana, determinando la presencia de beta-lactamasa de espectro extendido mediante la prueba de sinergia de doble disco; la variante fue identificada por PCR-secuenciamiento del gen blashv. Principales medidas de resultados: Presencia de genotipos, plásmidos y beta-lactamasa de Salmonella typhimurium. Resultados: Se determinó la presencia de dos genotipos en los aislamientos de Salmonella typhimurium; el caso índice (sensible) presentó un genotipo diferente al de otros aislamientos resistentes pertenecientes a pacientes hospitalizados. Se determinó la presencia en S. typhimurium de un plásmido de peso molecular elevado de tamaño distinto a los de K. pneumoniae, pero probablemente relacionado con una cepa de E. coli intrahospitalaria. Se encontró la beta-lactamasa de espectro extendido SHV- 5 en los aislamientos de S. typhimurium y E. coli. Conclusiones: El estudio sugiere que la diseminación de estas bacterias en los lactantes puede haber sido favorecida por varios factores que habrían intervenido en la transferencia de elementos genéticos responsables de la resistencia antimicrobiana.

En el 2011 Romero J. en su tesis de maestría “Modelos matemáticos para la resistencia bacteriana a los antibióticos” formuló y analizó un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias que describe la adquisición de resistencia bacteriana a través de dos mecanismos: acción de plásmidos y suministro de antibióticos. Bajo ciertas condiciones el sistema posee tres puntos de equilibrio y en uno de ellos coexisten tanto bacterias sensibles como resistentes. Simulaciones numéricas realizadas en este trabajo sugieren que alrededor de este punto de equilibrio existe una bifurcación de Hopf. A partir de estas observaciones se ha elaborado un proyecto el cual pretende analizar las condiciones que deben satisfacer los parámetros del modelo, para garantizar la existencia de esta bifurcación y clasificar su estabilidad. El objetivo central de la conferencia consiste en presentar los avances obtenidos en el desarrollo de este proyecto.

Acinetobacter baumannii es un cocobacilo aeróbico, Gram negativo y considerado un patógeno nosocomial emergente, que ha desarrollado resistencia a múltiples fármacos. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la resistencia antimicrobiana de cepas de Acinetobacter baumannii aisladas de pacientes internados en el Hospital Nacional Guillermo Almenara Irigoyen y relacionarlo con la presencia de plásmidos, así como determinar la prevalencia de esta especie en dicho nosocomio según el servicio de hospitalización, tipo de muestra, edad, sexo y factores de comorbilidad, mortalidad y estacionalidad. Se identificaron 40 cepas de A. baumannii de origen clínico aisladas de muestras de pacientes hospitalizados del nosocomio Guillermo Almenara Irigoyen durante enero-diciembre del 2012. Las cepas fueron identificadas mediante el sistema automatizado Micro Scan y el método convencional. Se utilizo Agar MacConkey y Agar Leeds Acinetobacter, incubándose a 37 y 44°C respectivamente, en la coloración Gram se observaron cocobacilos Gram negativas, se hicieron pruebas bioquímicas como TSI, citrato y gelatina además de la pruebas de oxidasa y catalasa. Se realizó la sensibilidad antimicrobiana a través del sistema automatizado Micro Scan y el método de difusión en disco. El 100% de las cepas mostraron resistencia a cefalosporina de tercera generación, meropenem, imipenem, ciprofloxacino, ticar/Ac. clavulánico. El 93.5% fueron resistentes a cefepime y sulfametoxazol-trimetoprim, el 95 % a levofloxacino, el 90% a amikacina, el 45% a gentamicina, el 37.5% a tobramicina y el 30% a tetraciclina. Se registraron 12 antibiotipos de resistencia, con una mayor frecuencia en el servicio de Unidad de cuidados Intensivos. Se determinó el perfil plasmídico de las cepas estudiadas, obteniendo 31 perfiles según el número y tamaño de las bandas, que oscila entre 1,240 - 55,459 pb aproximadamente; luego se relacionó con los patrones de resistencia y el origen de aislamiento de la cepa. Además se realizó la curación de las cepas con bromuro de etidio a una concentración del 300 µg/ml. Las cepas que perdieron la resistencia fueron interpretadas como portadoras de resistencia plasmídica a los determinados antibióticos. Además se determinó una prevalencia del 7.42% de total de bacterias gram negativas aisladas, presentando un mayor número de casos en los meses de verano e invierno, con una misma proporción para ambos sexos, la edad promedio de los pacientes infectados fue 62.314±19.745. A.baumannii se aisló principalmente de muestras respiratorias, seguida de hemocultivos y líquidos biológicos provenientes del servicio de UCI, Medicina Interna 1 y Cirugía General 5. Las infecciones se asociaron a pacientes con estados de inmunosupresión debido a procesos quirúrgicos y enfermedades base como cáncer, insuficiencia hepática crónica, insuficiencia renal y EPOC. La tasa de mortalidad asociada a la infección fue del 56.4%.
---- Acinetobacter baumannii is an aerobic, Gram-negative coccobacillus and is considered an emerging nosocomial pathogen that has developed resistance to multiple drugs. The present study aimed to determine the antimicrobial resistance in Acinetobacter baumannii strains isolated from patients hospitalized in the Guillermo Almenara Irigoyen National Hospital and its relationship with the presence of plasmids, and determine the prevalence of this species in that hospital according to the inpatient service , sample type, age, sex and comorbidity, mortality and seasonality factors. 40 A. baumannii strains of clinical origin, isolated from samples of hospitalized patients at the Guillermo Almenara Irigoyen hospital during January and December 2012, were identified. Strains were identified by the MicroScan Automated System and by the conventional method. MacConkey Agar and Leeds Acinetobacter Agar were used, incubating at 37 and 44ºC, respectively. Gram-negative coccobacillus were observed in the Gram stain. Biochemical test including TSI, citrate and gelatin were performed, in addition to the oxidase and catalase tests. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the Micro Scan automated system and the disk diffusion method. 100% of the strains showed resistance to third-generation cephalosporin, meropenem, imipenem, ciprofloxacin, ticar / clavulanic acid. 93.5% were resistant to cefepime and trimethoprim-sulfamethoxazole, 95% to levofloxacin, 90% to amikacin, 45% to gentamicin, 37.5% to tobramycin and 30% to tetracycline. 12 resistance antibiotypes were recorded, with more frequency in the intensive care unit service. The plasmid profile of the studied strains was determined, obtaining 31 profiles according to the number and size of the bands, which ranged from about 1,240– 55,459 bp; these were then associated with the resistance patterns and the isolation origin of the strain. Furthermore, strain curing was performed with ethidium bromide at a concentration of 300 µg/ml. Strains that lost resistance were interpreted as strains carrying plasmidic resistance to certain antibiotics. Moreover, a prevalence of 7.42% of total isolated Gram-negative bacteria was determined, presenting a larger number of cases in the summer and winter, with the same proportion for both sexes; the average age of infected patients was 62.314 ± 19.745. A. baumannii was mainly isolated from respiratory samples, followed by blood cultures and biological fluids samples from the UCI service, Internal Medicine 1 and General Surgery 5. The infections were associated to patients with immunosuppression state caused by surgical procedures and underlying diseases such as cancer, chronic liver failure, kidney failure and EPOC. The mortality rate associated with infection was 56.4%. Keywords: Acinetobacter baumannii, nosocomial infection, antimicrobial resistance plasmids, plasmids healing, hospital prevalence.
Tesis

El género Enterococcus es conocido por ser de origen fecal o intestinal, pero tiene una amplia distribución en la naturaleza y se le puede encontrar en suelos, aguas, plantas y en productos alimenticios, siendo capaz de sobrevivir en medios poco enriquecidos. Los estudios reportados sobre estos microorganismos generalmente inciden en su aspecto clínico y su resistencia a antibióticos, y algunos se ubican en un contexto ambiental evaluando métodos para su detección o enumeración para uso en aguas recreacionales. Está aumentando la importancia de este microorganismo como agente causal de infecciones adquiridas en hospitales, pero el interés de estudio en este género radica en su alta resistencia natural a múltiples antimicrobianos y a su capacidad de adquirir y transferir dicha resistencia. Se sabe que Enterococcus es un microorganismo introducido al ecosistema marino debido a la contaminación de éste ambiente con desechos orgánicos, pero son pocos los reportes sobre estudios de resistencia antimicrobiana de éste género provenientes de muestras de agua de mar, siendo necesario este tipo de investigación que nos permita conocer la importancia de estos microorganismos en estos ambientes
The genus Enterococcus is recognized as being of fecal origin but have a wide distribution in nature, they can be found in soil, water, plants and food products, being able to survive in low-enriched media. Studies on these microorganisms usually affect their appearance and clinical resistance to antibiotics, and there are some who are placed in an environmental context, evaluating methods of detection or enumeration in waters for recreational use. It is increasing the importance of this microorganism as a causative agent of infections acquired in hospitals, but the interest in this kind of study lies in its high natural resistance to multiple antimicrobials and their ability to acquire and transfer the resistance. Despite that Enterococcus is a microorganism introduced to the marine ecosystem by contamination with organic wastes, there are few reports on studies of antimicrobial resistance of the Enterococcus genus water samples from the sea, being necessary to this type of research that allows us to know the importance of these microorganisms in these environments

Los plásmidos en cepas de Acidithiobacillus sp. aislados de aguas ácidas de mina son recursos genéticos que aún no han sido reportado en nuestro país, que podrían usarse en la construcción de vectores y el mejoramiento de cepas bacterianas para su aplicación en biorremediación y biolixiviación. Por ello, el objetivo de esta tesis fue determinar la presencia de plásmidos de Acidithiobacillus aislados de aguas ácidas de zonas mineras, y analizar in sílico genes putativos identificados a partir del secuenciamiento y anotación de dos plásmidos de la cepa At. ferrivorans PQ33. Para la extracción de plásmidos se utilizó el protocolo de PureLink™ Quick Plasmid Miniprep Kit (Invitrogen ™). Los plásmidos de At. ferrivorans PQ33 fueron secuenciados por síntesis química en sistema HiSeq 200 de Illumina. El software Velveth, versión 1.1, fue empleado para el ensamblamiento de novo de las secuencias. Los plásmidos circularizados fueron anotados usando las herramientas Prokka y ORFfinder, las búsquedas de similaridad se realizaron empleando BlastX contra la base de datos del GenBank. Blastn y el software Artemis fueron usados para identificar los orígenes de replicación. De 24 cepas de Acidithiobacillus (10 de Puno, 6 de Huancavelica y 8 de Cerro de Pasco), 17 (70.83%) presentaron plásmidos. El análisis in silico reveló la presencia de genes implicados en la conjugación (TraD, MobA, proteínas de exclusión de entrada y XerD), sistemas toxina-anti toxina (HicA y HicB), proteínas de replicación (RepA y proteínas de union a DNA), reguladores de transcripción y post traducción (CopG y la chaperona DnaJ), así como la destacable presencia de una proteína de virulencia (VapD), además de dos proteínas (Porina fosfato selectiva O y diguanilato ciclasa), implicadas en la resistencia a la falta de nutrientes y producción de biofilm, respectivamente. Es la primera vez que se reporta plásmidos caracterizados de un cepa psicrotolerante de Acidithiobacillus ferrivorans, con capacidad de transferencia horizontal y sistemas de regulación implicados tanto en el mantenimiento del plásmido como en la adherencia a sustratos, característica importante de esta especie para su aplicación en biominería.
Tesis

El género Enterococcus es conocido por ser de origen fecal o intestinal, pero tiene una amplia distribución en la naturaleza y se le puede encontrar en suelos, aguas, plantas y en productos alimenticios, siendo capaz de sobrevivir en medios poco enriquecidos. Los estudios reportados sobre estos microorganismos generalmente inciden en su aspecto clínico y su resistencia a antibióticos, y algunos se ubican en un contexto ambiental evaluando métodos para su detección o enumeración para uso en aguas recreacionales. Está aumentando la importancia de este microorganismo como agente causal de infecciones adquiridas en hospitales, pero el interés de estudio en este género radica en su alta resistencia natural a múltiples antimicrobianos y a su capacidad de adquirir y transferir dicha resistencia. Se sabe que Enterococcus es un microorganismo introducido al ecosistema marino debido a la contaminación de éste ambiente con desechos orgánicos, pero son pocos los reportes sobre estudios de resistencia antimicrobiana de éste género provenientes de muestras de agua de mar, siendo necesario este tipo de investigación que nos permita conocer la importancia de estos microorganismos en estos ambientes.
The genus Enterococcus is recognized as being of fecal origin but have a wide distribution in nature, they can be found in soil, water, plants and food products, being able to survive in low-enriched media. Studies on these microorganisms usually affect their appearance and clinical resistance to antibiotics, and there are some who are placed in an environmental context, evaluating methods of detection or enumeration in waters for recreational use. It is increasing the importance of this microorganism as a causative agent of infections acquired in hospitals, but the interest in this kind of study lies in its high natural resistance to multiple antimicrobials and their ability to acquire and transfer the resistance. Despite that Enterococcus is a microorganism introduced to the marine ecosystem by contamination with organic wastes, there are few reports on studies of antimicrobial resistance of the Enterococcus genus water samples from the sea, being necessary to this type of research that allows us to know the importance of these microorganisms in these environments.
Tesis

La resistencia bacteriana a los antimicrobianos, y en particular la producción de ß- lactamasas plasmídicas de espectro extendido (BLEE), es un grave problema descrito principalmente en cepas de origen clínico. Sin embargo, no existen muchos datos sobre la prevalencia y la capacidad de difusión de estas resistencias en otros ambientes. Por ello, los objetivos de esta Tesis se enmarcan en un amplio proyecto coordinado cuya finalidad ha sido el estudio de la prevalencia de BLEE, cefamicinasas y carbapenemasas en diversos ambientes, determinar la transmisibilidad de estas resistencias y, finalmente, identificar y caracterizar los plásmidos que las codifican.
En este trabajo, en primer lugar se han estudiado 107 cepas procedentes de granjas de aves, de cerdos y de conejos, siendo todas ellas Escherichia coli, a excepción de una cepa de Enterobacter cloacae. No se ha encontrado ninguna cepa portadora de la resistencia a carbapenémicos, aunque si se describe la presencia de la ß-lactamasa plasmídica CMY-2 y de una gran diversidad de enzimas BLEE. Además, el 93% de las cepas fueron resistentes a dos o más de los antibióticos no ß-lactámicos probados. En las granjas de aves, la enzima CTX-M-14 y la cefamicinasa CMY-2 han sido las más frecuentes. Por el contrario, en las de cerdos la enzima CTX-M-1 ha sido la más prevalente. Se describe, por primera vez, la presencia de las enzimas TEM-52 y SHV-2 en las granjas de aves, la enzima SHV-5 en las de cerdos y la enzima CMY-2 en las de conejos. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que las granjas de animales actúan como un reservorio de genes de BLEE y CMY-2. Asimismo, se ha determinado el grupo filogenético y el estatus ExPEC de las 106 cepas de E. coli aisladas de granjas de animales. La mayoría de las cepas han sido definidas como comensales al pertenecer a los filogrupos A y B1. Aunque una proporción significativa de cepas procedentes de granjas de aves pertenece a los filogrupos B2 y D, ambos vinculados a cepas patógenas. Por el contrario, en granjas de cerdos las cepas mayoritarias han sido las pertenecientes al filogrupo A. Del total de las cepas estudiadas, sólo 10 se han caracterizado como ExPEC, presentando éstas una media de nueve factores implicados en la virulencia. La gran mayoría de estas cepas proceden de granjas de aves, pertenecen al filogrupo D y codifican la enzima CMY-2. Además, cabe enfatizar el hecho no descrito hasta el
momento, de que dos de las tres cepas aisladas de conejos han sido caracterizadas como
ExPEC.
En segundo lugar, se han seleccionado 111 cepas de enterobacterias, aisladas de granjas de animales, de alimentos, de muestras clínicas, de muestras fecales de portadores sanos, de brotes alimentarios y de aguas residuales y se ha estudiado la transmisibilidad de las BLEE y CMY-2. Más del 70% de dichas cepas transfirieron por conjugación estas resistencias. Además, un 29,2% de las cepas transconjugantes obtenidas presentaron resistencias a los antibióticos no ß-lactámicos. Por otra parte, las enzimas CTX-M-1, CTX-M-32, CTX-M-14a, familia SHV y CMY-2 fueron las que se transfirieron con una mayor frecuencia.
Finalmente, se han caracterizado los plásmidos conjugativos, presentes en las 111 cepas que codificaban BLEE y CMY-2. Para ello, se ha determinado su peso molecular mediante electroforesis en campo pulsante, y se ha identificado el grupo de incompatibilidad al cual pertenecen. Esta identificación se ha llevado a cabo mediante hibridación con sondas frías por dot blot y Southern blot y por PCR y secuenciación. Los resultados obtenidos indican que hay una clara concordancia entre los plásmidos que, aún procediendo de diversos ambientes, presentan características muy similares como son la enzima que codifican, el grupo de incompatibilidad al que pertenecen y, en ciertos casos su tamaño. Así, la extensa mayoría de los plásmidos que codifican de la enzima CTX-M-14a, pertenece al grupo IncK. De igual forma, las enzimas del grupo CTX-M-1 se han localizado en plásmidos IncN. La enzima CMY-2 se ha transferido en plásmidos de alto peso molecular portadores de dos replicones, IncQ e IncA/C2. En cambio, la enzima CTX-M-9 se ha vehiculizado en plásmidos con grupos Inc muy variados, aunque cabe destacar el hecho de que tres de ellos pertenecen al IncHI2.
Bacterial resistance mediated by extended spectrum ß-lactamases (ESBL) is a great concern that has been described mainly in clinical strains. However, there is no so much data about the prevalence and capacity of diffusion of this type of resistances in other environments.
Therefore, the objectives of the present Thesis have been to study the prevalence of ESBL, plasmidic class C ß-lactamase and carbapenemases in diverse environments, to determine the transmissibility of these resistances and, finally, to identify and characterize the plasmid that codify these resistances.
First of all, in this work it have been studied 107 strains from poultry, pig and rabbit farms, being all of them Escherichia coli but one Enterobacter cloacae strain. None strains have carried resistance to carbapenemics, although it have been described the CMY-2 enzyme and a great variety of ESBL. Moreover, the 93% of the strains showed resistance to two o more non-ß-lactam antibiotics tested. In poultry farms, the enzymes CTX-M-14 and CMY-2 were the most frequent. By the contrary, in pig farms, the enzyme CTX-M-1 was the most prevalent. To the best of our knowledge, this is the first time that it is described the enzymes TEM-52 and SHV-2 in poultry farms, the enzyme SHV-5 in pig farms and the CMY-2 in rabbit farms. The results obtained here; show that animal farms act as a reservoir or ESBL and CMY-2 genes. Moreover, it have been determined the phylogenetic group and the ExPEC status of the 106 E. coli strains. The majority of the strains have been identified like commensal even though they belong to the groups A and B1. However, a high percentage of the strains coming from poultry farms belong to the phylogenetic groups B2 and D, being both groups associated to pathogenic strains. By the contrary, in pig farms the majority of the strains derive from the phylogenetic group A. Only, ten strains have been characterized as ExPEC, carrying these strains nine virulence markers of average. The majority of the ExPEC strains derived form poultry farms been associated to the phylogenetic group D and codifying the enzyme CMY-2. It is important to denote that two of the three strains isolated from rabbit farms are ExPEC.
Secondly, it has been selected 111 strains from Enterobacteriaceae, isolated from several environments: animal farms, food, food-borne outbreaks, community, clinical patients and human sewage and it has been studied the transmissibility of the ESBL and CMY-2. More than 70% of these strains transferred by conjugation these resistances. Moreover, a 29.2% of the transconjugant strains showed resistance to non-ß-lactam antibiotics. The enzymes CTX-M-1, CTX-M-32, CTX-M-14a, the family SHV and CMY-2 were the most transferable.
Finally, it have been characterized the conjugative plasmids carrying ESBL of CMY-2 of the 111 strains. To do that, it have been determined the molecular weight of the plasmids by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) and their incompatibility group have been identified. The identification of the incompatibility group have been done by dot blot, Southern blot, PCR and sequencing. The results obtained show that there are a high degree of correlation among the Inc group to which the plasmids belong, the enzyme that they encode, and their size. So, the majority of plasmids that codify the enzyme CTX-M-14a belong to IncK group. Similarly, the enzymes of the group CTX- M-1 have been located in IncN plasmids. The plasmidic class C ß-lactamase, CMY-2, have been transferred in plasmids with high molecular weigh carrying the replicons IncQ and IncA/C2. By contrast, conjugative plasmids codifying of the enzyme CTX-M- 9 belong to different Inc groups, although three of them pertain to IncHI2.

Las salmonelas no-tifoideas que causan actualmente infecciones en seres humanos son frecuentemente epidémicas y resistentes a los antimicrobianos (R), además de virulentas (V). La evolución de las bacterias en cuanto a la adquisición de determinantes-V y/o -R se debe,fundamentalmente, a la incorporación, a menudo secuencial, de piezas de ADN, cuya combinación origina nuevos elementos genéticos, que quedan inmediatamente sometidos a la selección natural en un ambiente cambiante.Los genes-V y -R pueden estar aislados, formando pequeñas agrupaciones (islotes) y/o en agrupaciones mayores (islas genómicas o de patogenicidad) y pueden ser de localización cromosómica o plasmídica. Los genes-R, una vez seleccionados, pueden mantenerse en las bacterias originarias y su descendencia o bien diseminarse entre bacterias más o menos relacionadas a través de los elementos genéticos móviles (EGMs) entre los que destacan el sistema integrón-casete génica, los transposones, los plásmidos y las islas gen.En la presente tesis se llevaron a cabo estudios de epidemiología molecular en 176 aislamientos de Salmonella enterica pertenecientes a tres serotipos no prevalentes, aunque causantes de alertas epidemiológicas: Hadar, Brandenburg y Ohio. Se determinó el impacto epidemiológico de los mismos, identificando los tipos endémicos y prevalentes en el Principado de Asturias y su posible presencia en otras áreas geográficas. Los subtipos fueron trazados mediante análisis de macrorrestricción genómica-PFGE y genotipos-R y -V. Como ejemplo tenemos que los subtipos prevalentes de Hadar se pueden considerar endémicos en España y uno de ellos causó un brote nacional asociado a la salsa de pollos asados comerciales en 2005. Los estudios de resistencia revelaron un amplio porcentaje de cepas con resistencia múltiple (RM) y una correlación entre ésta y la presencia de EGMs. En los tres serotipos se identificaron plásmidos-R, de tamaño variable (9-300 Kb) y diferentes genotipos-R, la mayoría de los cuales resultaron conjugativos. En aislamientos con RM de Brandenburg y Ohio, pero no de Hadar, se detectó un integrón de clase 1 (1600/dfrA1-aadA1), asociado a transposones de tipo Tn21 y estos, a su vez, a Tn9. En aquellos resistentes a tetraciclina se encontraron transposones de tipo Tn1721 y Tn10, portadores de los genes tet(A) y tet(B), respectivamente. Esta es la primera vez que se estudian los perfiles de genes-R en los plásmidos del serotipo Hadar y la organización de los EGMs implicados en la RM en los serotipos Brandenburg y Ohio. La determinación de los perfiles-V reveló pequeñas diferencias intra-serotipo en el caso de Hadar y Brandenburg (presencia/ausencia de sopE). Las variaciones inter-serotipo eran mayores: Hadar carecía de los genes agfA, sugR y rhuM, presentes en los otros dos serotipos, mientras que todos los aislamientos de Ohio presentaron un gen sugR delecionado y fueron negativos para sopE. Todos los aislamientos poseían las cinco islas de patogenicidad (SPI1-5) identificadas en la cepa tipo S. Typhimurium LT2.

Fire blight is considered the most serious disease affecting pome fruit and ornamental and wild rosaceae. The causal agent is the bacterium Erwinia amylovora, considered a quarantine organism in the EU. This species has been extensively studied, but at the genomic level there is still much to know, as there are currently only two genomes published and another thirteen were assembled in scaffolds. Its pangenoma is considered open, although with a core with a high sequence identity. There is very little intraspecific variability, which is manifested in a low genotypic diversity, being noticed that the plasmids are the major source of genetic variability. This could explain the differences in virulence in strains, as well as their better adaptation to the different environmental conditions. The plasmid pEA29 described in the majority of the strains of E. amylovora, and with a quantitative effect in virulence, was not found in some Spanish isolates of the bacterium. The study of these strains gave way to the discovery of another plasmid, pEI70, which is present in strains of several European countries. After pEA29, pEI70 is the one with the highest presence. The function, distribution and genetic content of this plasmid, as well as the effect of pEA29 and pEI70 on the expression of the chromosomal genes in strain bearing them, have been studied. The inoculation experiments on fruit with the strains to which the plasmid pEI70 or pEA29 had been introduced compared to that same strain without plasmids showed an increase in virulence, which was manifested in a reduction in the time of the emergence of symptoms and in which they appeared more aggressively. An experiment was carried out using a microarray, in order to study if the presence of each one of these plasmids could affect the expression on certain chromosomal genes that would explain that variation in virulence of the carrier strain, using a microarray. The results demonstrated the role of both plasmids to affect gene expression, between 120 and 180 chromosomal genes according to the plasmid carrying the strain, in each case enriching different functional categories, although 28 of them were coincident in the two cases. E. piriflorinigrans is a newly described pathogenic species that produces necrosis only in pear blossoms but does not appear to affect other organs. Both species share phenotypic and molecular characteristics, making their distinction difficult. Its detection and correct identification was a challenge because the symptoms it causes are practically indistinguishable from those caused by E. amylovora. In this work new plasmid pEPIR37 found in this new species was studied also. This is present in all analyzed strains. When this plasmid was introduced into strains of the species E. amylovora cured of plasmids, they showed an increase in virulence comparable to that observed with pEA29, suggesting that pEPIR37 produces a similar effect. Two specific and sensitive real-time and conventional PCR protocols have also been developed to identify, detect and differentiate E. piriflorinigrans from E. amylovora and other species of this genus using primers designed from specific sequences, annoted in this same work, from plasmid pEPIR37. This has allowed to identify this new species in other hosts as Pyracantha sp., besides pear tree and in other regions where previously it had not been detected. Likewise, these results have allowed to know biological and epidemiological aspects of E. piriflorinigrans that contribute to have new key scientific information to establish strategies for its control in pome fruit trees. The study of the plasmids and their functions in these two phylogenetically related species and their role in the adaptation to the environment in which these species live, as well as in the virulence of the strains that carry them, could give new clues about the origin of both pathogens, their evolution, their biological cycle and interaction with the host plant
El fuego bacteriano está considerada la enfermedad más grave que afecta a frutales de pepita y rosáceas ornamentales y silvestres. El agente causal es la bacteria Erwinia amylovora, perteneciente a la familia Erwiniaceae, organismo de cuarentena en la UE. Esta especie ha sido ampliamente estudiada, pero a nivel genómico todavía queda mucho por conocer, ya que en la actualidad existen únicamente dos genomas completamente secuenciados y anotados, y otros trece en scaffolds, de cepas de E. amylovora de diferentes orígenes geográficos y huéspedes. Su pangenoma se considera abierto, aunque con un core con una alta identidad de secuencia en estas cepas. Existe muy poca variabilidad intraespecífica, lo que se manifiesta en una escasa diversidad genotípica, advirtiéndose que los plásmidos son la mayor fuente de variabilidad genética que podría explicar las diferencias en virulencia en cepas portadoras de plásmidos, así como su mejor adaptación a diferentes condiciones ambientales. El plásmido pEA29 descrito en la mayoría de las cepas de E. amylovora, y con un efecto cuantitativo en virulencia. El estudio de estas cepas sin plásmido dio paso al descubrimiento de otro plásmido que se ha denominado pEI70, presente en cepas de varios países europeos. Se ha estudiado su función, distribución y contenido genético, así como el efecto del pEA29 y del pEI70 sobre la expresión de los genes cromosómicos de la cepa que los porta, tras la infección en fruto inmaduro. Los experimentos de inoculación con las cepas a las que se les había introducido el plásmido pEI70 o el pEA29, en comparación con esa misma cepa sin plásmidos, mostraron un aumento de la virulencia. Por todo ello, con el fin de estudiar si la presencia de cada uno de estos dos plásmidos podría producir efectos sobre determinados genes cromosómicos que explicarían esa variación en virulencia, se realizó un experimento de expresión génica diferencial usando un microarray. Los resultados demostraron el papel de ambos plásmidos al afectar a la expresión de entre 120 y 180 genes cromosómicos según el plásmido que porte la cepa, enriqueciéndose en cada caso categorías funcionales diferentes. Por otro lado, E. piriflorinigrans es una especie patógena descrita recientemente que produce necrosis sólo en las flores de peral, pero no parece afectar a otros órganos. Además, ambas especies comparten características fenotípicas y moleculares. Su detección y correcta identificación era un reto debido a que los síntomas que provoca en flores son prácticamente indistinguibles a los causados por E. amylovora. Se ha estudiado el contenido genético de un plásmido de 37 Kb, pEPIR37 presente en todas las cepas analizadas de la especie. Además, se ha observado que cuando este plásmido es introducido en cepas de la especie E. amylovora curadas de plásmidos, mostraron un nivel de virulencia mayor, comparable a la observada en las cepas portadoras del plásmido pEA29, lo que parece indicar que este plásmido produce un efecto similar. En este trabajo también se han desarrollado dos protocolos específicos y sensibles de PCR en tiempo real y convencional para identificar, detectar y diferenciar E. piriflorinigrans de E. amylovora y de otras especies de este género, usando secuencias específicas del plásmido pEPIR37. Ello ha permitido identificar esta nueva especie en otros huéspedes como en otras regiones en donde no se había detectado. Asimismo, estos resultados han permitido conocer aspectos biológicos y epidemiológicos de E. piriflorinigrans que aportan nueva información científica que resultaría para establecer estrategias para su control. El estudio de los plásmidos y sus funciones en estas dos especies tan relacionadas filogenéticamente y su papel en la adaptación al medio en el que ambas habitan, así como en la virulencia de las cepas que los portan, podría dar nuevas pistas sobre el origen de estos patógenos, su evolución
El foc bacterià està considerada la malaltia més greu que afecta arbres fruiters de pinyol i rosàcies ornamentals i silvestres. L'agent causal d'aquesta malaltia és el bacteri Erwinia amylovora, organisme de quarantena a la UE. Aquesta espècie ha estat àmpliament estudiada, però a nivell genòmic encara queda molt per conèixer, ja que en l'actualitat únicament existeixen dos genomes publicats, i altres tretze assemblades scaffolds. El seu pangenoma es considera obert, tot i que aquests soques posseeixen un core amb una alta identitat de seqüència. Hi ha molt poca variabilitat intraespecífica, el que es manifesta en una escassa diversitat genotípica, advertint-se que els plasmidis són la major font de variabilitat genètica que podria explicar les diferències en virulència a les soques, així com la seua millor adaptació a les condicions ambientals. El plasmidi pEA29 descrit en la majoria de les soques d'E. amylovora, i amb un efecte quantitatiu en virulència, no es va trobar en alguns aïllats espanyols del bacteri, donant pas al descobriment d'un altre plasmidi, pEI70. Per això, després del pEA29, el plasmidi pEI70 és el de major. S'ha estudiat la funció, distribució i contingut genètic d'aquest plasmidi, així com l'efecte del pEA29 i del pEI70 sobre l'expressió dels gens cromosòmics. Els experiments d'inoculació en fruit amb les soques amb els plasmidis van mostrar un augment de la virulència, que es manifestava en una reducció en el temps de l'aparició de símptomes i en què aquests es presentaven de forma més agressiva. Per tal d'estudiar si la presència de cada plasmidi podria produir efectes sobre determinats gens cromosòmics que explicarien aquesta variació en virulència de la soca portadora, es va realitzar un experiment d'expressió genètica diferencial mitjançant un microarray. Els resultats obtinguts van demostrar el paper dels dos plasmidis en afectar l'expressió d'entre 120 i 180 gens cromosòmics segons el plasmidi que porta la soca, enriquint-se en cada cas categories funcinals diferents, tot i que 28 d'ells van ser coincidents en els dos casos. E. piriflorinigrans és una espècie patògena descrita recentment que produeix necrosi només en les flors de perera. Les dues espècies comparteixen característiques fenotípiques i moleculars, fent difícil la seua distinció. La seua detecció i correcta identificació era un repte. En aquest treball també s'ha avaluat el contingut genètic d'un plasmidi de 37 Kb, anomenat pEPIR37, present en totes les soques analitzades de l'espècie E. piriflorinigrans, i a més s'ha observat que quan aquest plasmidi era introduït en soques de l'espècie E. amylovora curades de plasmidis, que per això tenen una virulència reduïda, van mostrar una virulència major, comparable amb l'observada en les soques portadores del plasmidi pEA29, el que indicaria que aquest plasmidi produeix un efecte similar.Per tot això en aquest treball també s'han desenvolupat dos protocols específics i sensibles de PCR en temps real i convencional per identificar, detectar i diferenciar E. piriflorinigrans d'E. amylovora i d'altres espècies d'aquest gènere, usant iniciadors dissenyats a partir de seqüències específiques, anotades en aquest mateix treball, del plasmidi pEPIR37. Això ha permès identificar aquesta nova espècie a altres hostes com Pyracantha sp., a més de perera i en altres regions on anteriorment no s'havia detectat. Així mateix, aquests resultats han permès conèixer aspectes biològics i epidemiològics d'E. piriflorinigrans que aporten nova informació científica clau per establir estratègies per al seu control en arbres fruiters de pinyol. L'estudi dels plasmidis i les seues funcions en aquestes dues espècies tan relacionades filogenèticament i el seu paper en l'adaptació al medi on habiten, així com en la virulència de les soques que els porten, podria donar noves pistes sobre l'origen dels dos patògens, la seua evolu
Barbé Martínez, S. (2017). Función y origen de los plásmidos en especies de Erwinia patógenas y epífitas de frutales de pepita [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86146
TESIS

Investiga la resistencia bacteriana al ión mercurio (Hg2+) en 55 cepas de Escherichia coli aisladas de diferentes ambientes marinos de la costa limeña: Bahía de Pucusana, Bahía de Miraflores y Bahía del Callao (Lima-Perú). Se determinan los diferentes serogrupos de las cepas, utilizando sueros polivalentes EPEC, EIEC y EHEC; la resistencia al mercurio es evaluada realizando pruebas de MIC a cloruro de mercurio: 30, 50, 80, 100, 200, 300 y 400 µM/mL disuelto en caldo LB. Se evalúa las cepas mercurio-resistentes frente a antibióticos clínicos por la técnica de difusión en placa usando los siguientes antibióticos en discos: Cloramfenicol (C), 30 µg; Norfloxacina (Nor),10 µg; Amikacina (Ak), 30 µg; Kanamicina (K), 30 µg; Ampicilina (A), 10 µg; Sulfaperazone (Sfp), 30 µg; Tetraciclina (Te), 30 µg; Aztreonam (Az), 30 µg; Ceftazidima (Caz), 30 µg; Gentamicina (Ge), 10 µg; Amoxicilina (Amx), 25 µg; Sulfametoxazol-trimetoprim (Sxt), 25 µg; Ácido Nalidíxico (W), 30 µg; Ciprofloxacina (Cip), 5 µg. El origen de la resistencia al mercurio mediada por plásmidos se comprueba mediante la técnica de curación con SDS (10 % p/v); se realiza la técnica de conjugación de plásmidos tomando la cepa receptora E. coli DH5α. Para la visualización de los plásmidos conjugativos se realiza la técnica de extracción de plásmidos con el método de Lisis Alcalina con SDS en las cepas receptoras mercurio-resistentes. Así mismo se evalúa la presencia del gen merA, que se encuentra en el operón mer, por el método del PCR tomando como DNA molde los plásmidos aislados. Del total de las cepas de E. coli (n=55) estudiadas, el 29,1 % (n=16) resultan ser positivas para los serogrupos EPEC, de éstas: 31,25 % EPEC poliA, 50 % EPEC poliB, 18,75 % EPEC poliC. El 74,54 % (n=41) son resistentes al mercurio en distintas concentraciones, de éstas el 34,15 % son resistentes a antibióticos; se observa la resistencia al mercurio mediada por plásmidos en el 80,5 %. De las cepas mercurio resistentes, el 14,63 % (n=6) muestran ser portadores de plásmidos conjugativos, observándose la presencia de estos en las cepas receptoras mercurio resistentes. Se observa la presencia truncada o aberrante del gen merA en los plásmidos aislados, confirmando la frecuencia del operón mer en el 14,63 % de las cepas mercurio resistentes.
Tesis

Ingeniero Civil Químico. Ingeniero Civil en Biotecnología
Cuando se habla de ciencia e ingeniería, los métodos y herramientas utilizados son bastante distintos entre ellos. Bajo esta diferencia aparece la biología sintética, disciplina que busca diseñar y modificar organismos vivos para producir nuevas funciones y/o mejorar las ya existentes. Para ello hace uso de herramientas básicas de la ingeniería, tales como los conceptos de modularidad, estandarización, abstracción, modelamiento y diseño. Para poder estandarizar las unidades básicas de esta disciplina, los biobricks, se pueden utilizar pruebas en matraces, pero no es usual hacerlo en biorreactores. La concepción, diseño implementación y operación de uno de estos equipos constituye el objetivo principal de este proyecto. Como parte de los resultados del mismo, se estimó que el mejor modo de operar para lograr estas mediciones se compone de una cascada de CSTRs, la que fue implementada en escala de laboratorio. Para las pruebas de medición se construyeron cinco plásmidos, de los cuales cuatro fueron elaborados con técnicas usadas en biología sintética. De estos últimos, se obtuvo dos vectores con alta producción basal en LB, otro que no sintetizó la proteína esperada y sólo el último presentó un comportamiento apropiado, vale decir, producción basal baja y un aumento significativo en presencia de inductor. Para analizar el comportamiento del reactor en operación, se realizó una experiencia de distribución de tiempos de residencia. Los resultados indicaron que la diferencia entre el biorreactor, compuesto por 7 minirreactores CSTR en serie, y el modelo matemático, fue aproximadamente un 1%. En las pruebas de operación del biorreactor con bacterias, se obtuvo que la cepa con el promotor que responde a arabinosa posee un crecimiento más alto que la cepa con promotor sensible a aTc. En cambio, en términos de producción de proteína, el promotor sensible a aTc posee una inducción más fuerte. Específicamente, usando un flujo de 0,794 [mL/min], este promotor mostró una mayor productividad de proteína por biomasa, lo que lo caracteriza como un promotor fuerte.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Determina la susceptibilidad a los antimicrobianos utilizados en el tratamiento de la Coriza Infecciosa, se empleó el método de microdilución en caldo utilizando los siguientes antimicrobianos: ampicilina, cloranfenicol, estreptomicina, sulfametoxazol-trimetoprim, tetraciclina, kanamicina y eritromicina. El método de microdilución en caldo resultó ser confiable y reproducible para Av. paragallinarum. El 73.7 % (14 aislados) de las cepas aisladas fueron resistente a la tetraciclina y estreptomicina. El grupo de resistencia más común (8 cepas aisladas, 42.1 %) fue a la tetraciclina y estreptomicina. Además, el 89.5 % (17 aislados) fueron resistentes por lo menos a un antibiótico. No obstante, todas las cepas estudiadas fueron sensibles a la ampicilina. Para detectar la presencia de plásmidos en todas las cepas del estudio, se utilizó el kit de extracción QIAprep Spin Miniprep, obteniéndose que el 63.2 % (12 aislados) presentaban plásmidos, l1 y 1 cepa presentaron un plásmido de 10 000 pb y 6 000 pb respectivamente. Con ello se pudo determinar que el grupo de resistencia a la tetraciclina y estreptomicina, denominado MIC –b (Tet –Str), fue recurrente para los serovares A, C y una cepa No Tipificable; el 87.5% (7 aislados) de este grupo de resistencia presentaron plásmidos. De igual forma, se logró determinar que los serogrupos B y B variante presentaron de forma más común el MIC –a (Tet) y el MIC – c (Kan-Tet-Str), pero sólo el 50 % (4 aislados) de ellos presentaron plásmidos. La determinación de plásmidos en cepas resistentes a las drogas mencionadas permitió conocer y establecer la distribución de las serovariedades resistentes en el país, así como establecer el posible mecanismo de adquisición de resistencia, ya que ésta podría facilitar la propagación de genes de resistencia entre bacterias.

La contaminación de aguas por descargas de materia orgánica representa un problema de salud pública debido a que favorece la selección de bacterias resistentes a antimicrobianos. A nivel mundial se están realizando estudios de epidemiología molecular para detectar la incidencia de bacterias con resistencias múltiples. En Venezuela, son pocos las investigaciones que caracterizan microbiológicamente los cuerpos de agua. El embalse Pao-Cachinche, ubicado en el centro-norte de Venezuela, es utilizado para suministrar agua potable a las ciudades cercanas, así como para actividades agrícolas. Se realizó el análisis de la presencia e identificación de bacterias, con tomas de muestras durante temporadas de lluvias y sequía, encontrándose que el género predominante fue Pseudomonas. Se realizaron pruebas de susceptibilidad antimicrobiana a los aislados, detectándose patrones complejos de resistencia a antibióticos y a metales pesados. Dada la relación que existe entre la multirresistencia y la presencia de plásmidos, se determinó la presencia de éstos y su capacidad de transferencia a través del proceso de conjugación y transformación. En conjunto los resultados sugieren que la población bacteriana que habita en este reservorio de agua presenta plásmidos, los cuales codifican para resistencia a diversos agentes antimicrobianos, que potencialmente pueden diseminar los marcadores que codifican.