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. 2013 Spring;24(1):17-21.
doi: 10.1155/2013/696043.

Antibiotic resistance and expression of resistance-nodulation-division pump- and outer membrane porin-encoding genes in Acinetobacter species isolated from Canadian hospitals

Affiliations

Antibiotic resistance and expression of resistance-nodulation-division pump- and outer membrane porin-encoding genes in Acinetobacter species isolated from Canadian hospitals

Dinesh Fernando et al. Can J Infect Dis Med Microbiol. 2013 Spring.

Abstract

Background: Bacterial pathogens belonging to the genus Acinetobacter cause serious infections in immunocompromised individuals that are very difficult to treat due to their extremely high resistance to many antibiotics.

Objective: To investigate the role of resistance-nodulation-division (RND) pumps and porins in the antibiotic resistance of Acinetobacter species collected from Canadian hospitals.

Methods: Clinical isolates of Acinetobacter species collected from Canadian hospitals were analyzed for the expression of genes encoding RND pumps (adeB, adeG, adeJ, AciBau_2746 and AciBau_2436) and outer membrane porins (carO, 33 kDa porin and oprD) using quantitative reverse transcription (qRT) polymerase chain reaction. Species identification of the isolates was performed using a multiplex polymerase chain reaction method for gyrB.

Results: The expression of RND pump-encoding genes was widespread in the clinical isolates of Acinetobacter species, with each of the isolates expressing at least one RND pump. adeG was found to be overexpressed in all of the isolates, while adeB was found to be overexpressed in only two isolates. Among the porin-encoding genes, the expression of carO was considerably downregulated among the majority of isolates.

Conclusion: The present study was the first to analyze the expression of RND pump- and porin-encoding genes in the clinical isolates of Acinetobacter species from Canadian hospitals. The overexpression of genes encoding RND pumps and the downregulation of genes encoding porins was common in clinical isolates of Acinetobacter species from Canadian hospitals, with the AdeFGH pump being the most commonly expressed RND pump.

Historique: Les pathogènes bactériens qui appartiennent au gène Acinetobacter provoquent de graves infections chez les personnes immunocompromises. Ces infections sont très difficiles à traiter en raison de leur résistance extrêmement élevée à de nombreux antibiotiques.

Objectif: Examiner le rôle des pompes RND (resistance-nodulation-division) et des porines dans l’antibiorésistance des espèces d’Acinetobacter prélevées dans des hôpitaux canadiens.

Méthodologie: Les chercheurs ont analysé des isolats cliniques d’espèces d’Acinetobacter prélevés dans des hôpitaux canadiens afin de déceler l’expression des gènes codants des pompes RND (adeB, adeG, adeJ, AciBau_2746 et AciBau_2436) et des porines de la membrane externe (carO, porine 33 kDa et oprD) à l’aide de la réaction en chaîne de la polymérase après transcription inverse quantitative (qRT). Ils ont identifié les espèces d’isolats à l’aide d’une méthode de réaction en chaîne de la polymérase multiplexe pour le gyrB.

Résultats: L’expression de gènes codants de la pompe RND était généralisée dans les isolats cliniques des espèces d’Acinetobacter, chaque isolat exprimant au moins une pompe RND. Les chercheurs ont observé une surexpression de l’adeG dans tous les isolats, mais la surexpression de l’adeB dans seulement deux isolats. Parmi les gènes codants des porines, l’expression du carO présentait une régulation négative marquée dans la majorité des isolats.

Conclusion: La présente étude était la première à analyser l’expression des gènes codants de la pompe d’efflux RND et des porines dans les isolats cliniques d’espèces d’Acinetobacter provenant d’hôpitaux canadiens. La surexpression des gènes codants des pompes RND et la régulation négative des gènes codants des porines était courante dans les isolats cliniques d’espèces d’Acinetobacter provenant d’hôpitaux canadiens, la pompe AdeFGH étant la pompe d’efflux RND la plus exprimée.

Keywords: Acinetobacter; Antibiotic resistance; Gene expression.

PubMed Disclaimer

Figures

Figure 1)
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Genotyping of Acinetobacter species isolates. Multiplex PCR for the gyrB gene identified clinical isolates as Acinetobacter baumannii, Acinetobacter pittii or Acinetobacter nosocomialis. Presence of a 294 bp band indicates A nosocomialis, and a 193 bp band indicates A pittii. Presence of two bands at 294 bp and 490 bp indicates A baumannii. Lane 1 Acinetobacter species AB004, Lane 2 Acinetobacter species AB005, Lane 3 Acinetobacter species AB006, Lane 4 Acinetobacter species AB007, Lane 5 Acinetobacter species AB008, Lane 6 Acinetobacter species AB009, Lane 7 Acinetobacter species AB010, Lane 8 Acinetobacter species AB011, Lane 9 Acinetobacter species AB012, Lane 10 Acinetobacter species AB013, Lane 11 Acinetobacter species AB014, Lane 12 Acinetobacter species AB027, Lane 13 Acinetobacter species AB028, Lane 14 Acinetobacter species AB029, Lane 15 Acinetobacter species AB030, Lane 16 Acinetobacter species AB031, Lane 17 A baumannii ATCC 19606. M Molecular weight marker; N No-template control

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