Caracterización genómica de aislados clínicos de Pseudomonas aeruginosa de tres establecimientos de salud de Lima, 2018-2020

Abstract

Introducción: Pseudomonas aeruginosa, patógeno oportunista responsable de infecciones crónicas y nosocomiales, caracterizado por presentar clones de alto riesgo asociados a fenotipos de multirresistencia, resistencia extrema y panresistencia, lo que dificulta su tratamiento. Actualmente, no se han documentado reportes de estos clones en el Perú. Objetivo: Caracterizar genómicamente, mediante secuenciación del genoma completo, aislados clínicos multirresistentes de P. aeruginosa provenientes de tres establecimientos de salud de Lima entre 2018 y 2020. Metodología: Se secuenciaron y ensamblaron los genomas de 43 aislados clínicos. Se identificaron secuenciotipos, serotipos, genes de resistencia antimicrobiana, mutaciones cromosómicas y genes de virulencia. Asimismo, se realizó un análisis filogenético para determinar relaciones genéticas entre los aislados. Resultados: Se identificaron dos clados principales. El primero agrupó aislados con ST357 y serotipo O11, portadores de genes de resistencia a β-lactámicos (blaAER, blaIMP-93, blaGES), aminoglucósidos (aph(3’’)-Ib, aph(6)- Id, entre otros), junto con mutaciones en pmrB (V15I) y gyrA (D87H). El segundo clado incluyó aislados con ST179 y serotipo O6, y presentaron genes de resistencia como blaIMP-16 y blaIMP-74), genes aminoglucósido-modificadores (aadA11, aadA2) y alteraciones en la porina OprD. Conclusiones: Este estudio evidencia una alta diversidad de mecanismos de resistencia antimicrobiana, incluyendo genes adquiridos y mutaciones, en clones de alto riesgo como el ST357.Estos hallazgos constituyen una base importante para futuras investigaciones en vigilancia genómica de P. aeruginosa en el país.

Introduction: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen responsible for chronic and nosocomial infections, characterized by the presence of high-risk clones associated with multidrug-resistant, extensively drug-resistant, and pandrug-resistant phenotypes, which complicates treatment. To date, no reports of these clones have been documented in Peru. Objective: To perform genomic characterization, through whole-genome sequencing, of multidrug-resistant P. aeruginosa clinical isolates obtained from three healthcare facilities in Lima between 2018 and 2020. Methods: The genomes of 43 clinical isolates were sequenced and assembled. Sequence types, serotypes, antimicrobial resistance genes, chromosomal mutations, and virulence genes were identified. In addition, a phylogenetic analysis was conducted to determine the genetic relationships among the isolates. Results: Two main clades were identified. The first grouped isolates with ST357 and serotype O11, carrying resistance genes to β-lactams (blaAER, blaIMP-93, blaGES) and aminoglycosides (aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, among others), along with mutations in pmrB (V15I) and gyrA (D87H). The second clade included isolates with ST179 and serotype O6, which harbored resistance genes such as blaIMP-16 and blaIMP-74, aminoglycoside-modifying genes (aadA11, aadA2), and alterations in the porin OprD. Conclusions: This study reveals a high diversity of antimicrobial resistance mechanisms, including both acquired genes and chromosomal mutations, in high-risk clones such as ST357. These findings provide an important foundation for future research on genomic surveillance of P. aeruginosa in the country.