Sistemi di efflusso e resistenza ai fluorochinoloni in batteri Gram-negativi e Gram-positivi. (2001)

Data inizio
1 gennaio 2001
Durata (mesi) 
24
Responsabili (o referenti locali)
Fontana Roberta
URL
2001068755_001
Parole chiave
RESISTENZA;FLUOROCHINOLONI;MACROLIDI;EFFLUSSO;CARBAPENEMI;GRAM-NEGATIVI;ENZIMI DEGRADATIVI;GRAM-POSITIVI;PERMEABILITÀ

Il programma della ricerca riguarda lo studio di meccanismi emergenti di resistenza dei batteri a importanti classi di antimicrobici quali i fluorochinoloni, i macrolidi e i carbapenemi. Questi meccanismi hanno in comune l’interazione tra diminuita permeabilità della parete batterica o l’aumentato efflusso del farmaco e la sintesi di enzimi degradativi o l’alterazione dei bersagli.
Il ruolo dell’efflusso attivo nella resistenza ai fluorochinoloni sarà indagato in alcune specie di Enterobacteriaceae, S. aureus e stafilococchi coagulasi-negativi e S. pneumoniae e riguarderà, rispettivamente, i sistemi costitutivi AcrAB, NorA e PmrA. Ceppi di isolamento clinico con diversi livelli di resistenza a ciprofloxacina saranno caratterizzati per quanto riguarda l’espressione qualitativa e quantitativa delle pompe di efflusso e la presenza di mutazioni nelle regioni che determinano la resistenza ai chinoloni (QRDR) nei geni gyrA e parC che codificano i bersagli di questi antimicrobici. Ceppi con sistema di efflusso geneticamente o chimicamente inattivato saranno invece utilizzati per dimostrare se questo meccanismo è indispensabile per permettere l’acquisizione di livelli di resistenza clinicamente significativi. Relativamente agli stafilococchi, studi saranno condotti per verificare l’ipotesi che l’inserzione del determinante mec associato alla meticillino-resistenza possa influenzare l’espressione del sistema di efflusso NorA e quindi favorire l’acquisizione delle resistenza ai fluorochinoloni.
Lo studio del ruolo dei sistemi di efflusso nella resistenza ai macrolidi in S. pyogenes vedrà impegnati due gruppi di ricerca dei quali uno si dedicherà alla caratterizzazione di un nuovo meccanismo che sembra agire in stretta associazione con la produzione di una metilasi (ErmTF), conferendo un fenotipo di resistenza inducibile di alto livello, mentre il secondo affronterà il problema della variabilità del determinante mefA, della correlazione tra livello di espressione del gene e livello di resistenza, e dei meccanismi che ne promuovono la rapida diffusione nei ceppi responsabili di infezioni. Altre proposte particolarmente interessanti di questi progetti riguardano l’associazione tra resistenza ai macrolidi e certi fattori di virulenza, quali l’adesina PrtF, responsabile della penetrazione intracellulare di S. pyogenes e alcuni tipi di proteina M, nonché l’associazione del determinante mefA con un determinante di resistenza alla tetraciclina (tetO).
L’interazione tra enzimi degradativi e ridotta permeabilità e/o efflusso nella resistenza ai carbapenemi in patogeni Gram-negativi sarà oggetto delle ricerche di altre due UR che affronteranno il problema con approcci diversi, ma complementari: la caratterizzazione di ceppi clinici di Pseudomonas aeruginosa con diversi livelli di resistenza ai carbapenemi e l’uso di ceppi ingegnerizzati. Nel primo progetto sarà valutata la clonalità dei ceppi resistenti circolanti in una zona geografica ben definita, la prevalenza di ceppi portatori di geni di carbapenemasi , di ceppi mancanti della proteina OmpD e/o iperesprimenti i sistemi di efflusso MexAB e MexCD. Nel secondo, oltre alla messa a punto di un protocollo di identificazione rapida di ceppi portatori di varianti alleliche delle beta-lattamasi PER, IMP e VIM basato su reazioni di “multiplex PCR”, saranno costruiti ceppi di P. aeruginosa che produrranno questi enzimi in un “background wild type” o in un background di ben definiti difetti di permeabilità o di aumentato efflusso. Una parte del progetto di entrambe le UR riguarderà anche la tipizzazione dei diversi elementi genetici che trasportano i geni delle carbapenemasi e la valutazione del loro possibile trasferimento orizzontale negli isolati clinici.

Enti finanziatori:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento
Programma: COFIN - Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale

Partecipanti al progetto

Giuseppe Cornaglia
Roberta Fontana
Annarita Mazzariol
Professore associato

Attività

Strutture