Genetic and phenotypic changes related to the development of mec-independent oxacillin non-susceptibility in ST8 Staphylococcus aureus recovered after antibiotic therapy in a patient with bacteremia

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dc.citation.titleAntibiotics
dc.citation.volume13
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3787-3318
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7051-9954
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5679-4343
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5735-8471
dc.creatorDi Gregorio, Sabrina
dc.creatorWeltman, Gabriela
dc.creatorFabbri, Carolina
dc.creatorFernández, Silvina
dc.creatorZárate, Soledad
dc.creatorSmayevsky, Jorgelina
dc.creatorPower, Pablo
dc.creatorCampos, Josefina
dc.creatorLlarrull, Leticia Irene
dc.creatorMollerach, Marta
dc.date.accessioned2025-03-06T13:32:36Z
dc.date.available2025-03-06T13:32:36Z
dc.date.issued2024-06-13
dc.description.abstractThe mec-independent oxacillin non-susceptible S. aureus (MIONSA) strains represent a great clinical challenge, as they are not easily detected and can lead to treatment failure. However, the responsible molecular mechanisms are still very little understood. Here, we studied four clinical ST8-MSSA-t024 isolates recovered during the course of antibiotic treatment from a patient suffering successive episodes of bacteremia. The first isolates (SAMS1, SAMS2, and SAMS3) were susceptible to cefoxitin and oxacillin. The last one (SA2) was susceptible to cefoxitin, resistant to oxacillin, lacked mec genes, and had reduced susceptibility to teicoplanin. SA2 showed higher β-lactamase activity than SAMS1. However, β-lactamase hyperproduction could not be linked to oxacillin resistance as it was not inhibited by clavulanic acid, and no genetic changes that could account for its hyperproduction were found. Importantly, we hereby report the in vivo acquisition and coexistence of different adaptive mutations in genes associated with peptidoglycan synthesis (pbp2, rodA, stp1, yjbH, and yvqF/vraT), which is possibly related with the development of oxacillin resistance and reduced susceptibility to teicoplanin in SA2. Using three-dimensional models and PBP binding assays, we demonstrated the high contribution of the SA2 PBP2 Ala450Asp mutation to the observed oxacillin resistance phenotype. Our results should be considered as a warning for physicians and microbiologists in the region, as MIONSA detection and treatment represent an important clinical challenge.
dc.description.filFil: Di Gregorio, Sabrina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular (IBaViM); Argentina.
dc.description.filFil: Di Gregorio, Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Weltman, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular (IBaViM); Argentina.
dc.description.filFil: Fabbri, Carolina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Fernández, Silvina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular (IBaViM); Argentina.
dc.description.filFil: Zárate, Soledad. Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas "Norberto Quirno". Micología y Parasitología. Laboratorio de Bacteriología; Argentina.
dc.description.filFil: Smayevsky, Jorgelina. Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas "Norberto Quirno". Micología y Parasitología. Laboratorio de Bacteriología; Argentina.
dc.description.filFil: Power, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular (IBaViM); Argentina.
dc.description.filFil: Power, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Campos, Josefina. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos Malbrán" (ANLIS Malbrán). Unidad Operativa Centro Nacional de Genómica y Bioinformática; Argentina.
dc.description.filFil: Llarrull, Leticia Irene. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Llarrull, Leticia Irene. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Área Biofísica; Argentina.
dc.description.filFil: Mollerach, Marta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular (IBaViM); Argentina.
dc.description.filFil: Mollerach, Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.
dc.description.sponsorshipAgencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i): PICT-2015-2521, PICT-2018-3362, PICT-2018-03068, PICT-2016-1726, PICT-2020-03132
dc.description.sponsorshipUniversidad de Buenos Aires: UBACYT 2018-2020-20020170100665BA
dc.description.sponsorshipConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET): PIP 2015 11220150100694CO
dc.description.versionpeerreviewed
dc.format.extent1-18
dc.identifier.e-issn2079-6382
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2133/28998
dc.language.isoen
dc.publisherMDPI
dc.relation.publisherversionhttps://doi.org/10.3390/antibiotics13060554
dc.relation.publisherversionhttps://www.mdpi.com/2079-6382/13/6/554
dc.rightsopenAccess
dc.rights.holderDi Gregorio, Sabrina
dc.rights.holderWeltman, Gabriela
dc.rights.holderFabbri, Carolina
dc.rights.holderFernández, Silvina
dc.rights.holderZárate, Soledad
dc.rights.holderSmayevsky, Jorgelina
dc.rights.holderPower, Pablo
dc.rights.holderCampos, Josefina
dc.rights.holderLlarrull, Leticia Irene
dc.rights.holderMollerach, Marta
dc.rights.holderUniversidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas
dc.rights.textAttribution 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectS. aureus
dc.subjectMIONSA
dc.subjectWGS
dc.subjectST8
dc.subjectPBP2
dc.subjectStaphylococcus aureus
dc.subjectBacteremia
dc.titleGenetic and phenotypic changes related to the development of mec-independent oxacillin non-susceptibility in ST8 Staphylococcus aureus recovered after antibiotic therapy in a patient with bacteremia
dc.typearticulo
dc.type.collectionarticulo
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