Staphylococcus aureus (S. aureus) es un microorganismo versátil, que puede ser colonizador de la piel y las mucosas de los vertebrados, siendo también capaz de causar enfermedades graves en los hospederos. Aunque se describe mundialmente el aumento de los aislamientos de S. aureus resistentes a meticilina (MRSA por sus siglas en inglés), las cepas de S. aureus sensibles a meticilina (MSSA por sus siglas en inglés) continúan produciendo infecciones graves, que causan una morbimortalidad alta. La presencia de efecto inóculo a cefazolina es un fenómeno descrito desde hace aproximadamente 50 años, pero poco estudiado y comprendido. Comprobar que una infección por S. aureus meticilino sensible es causada por una cepa con presencia de este fenómeno de manera rápida, no es posible con metodología estándar y tampoco se conoce demasiado sobre los factores de resistencia y virulencia asociados en estas cepas. La presencia del efecto inóculo, puede hacer inútil el tratamiento con cefazolina cuando de forma empírica se utiliza o cuando con resultado del antibiograma, es reportada como sensible a este antibiótico, llevando a falla terapéutica. El presente estudio tiene como objetivos: i) establecer la prevalencia de efecto inóculo a cefazolina en 186 aislamientos de MSSA provenientes de hemocultivos positivos (bacteriemia) de pacientes colombianos entre los años, 2011 a 2013, ii) identificar cambios genéticos específicos asociados al efecto inóculo en el operón blaZ e iii) identificar genes de resistencia a diferentes tipos de antibióticos y genes de virulencia en estas cepas. Las MIC para Cz fueron determinadas con inóculos bacterianos estándar de 5 x 105 UFC/mL y alto inóculo de 5 x 107 UFC/mL, por microdilución en caldo BHI, que se dejaron en incubación por 24 horas a temperatura de 37ºC. Se utilizaron rangos entre 0.0625 µg/mL, hasta 64 µg/ml. Se dejaban estas placas en incubación y se realizó la lectura e interpretación adecuada. Este experimento se repitió tres veces con cada cepa y la observación de cada pozo fue realizada por tres observadores diferentes. Se consideró que existía el EICz en aquellas cepas con una concentración mayor o igual a 16 µg/mL. El control de calidad se realizó utilizando cepas de referencia como i) la cepa TX0117, la cual es productora de alta cantidad de b - lactamasa tipo A con MIC de > 64 µg/mL; ii) la cepa ATCC29213, cepa productora de pequeña cantidad de b - lactamasa tipo A con MIC de 2 a 4 µg/mL y iii) la cepa ATCC25923, cepa b - lactamasa negativa con MIC de 0.25 a 0.5 µg/mL. A estas cepas se les realizo la extracción de DNA, empleando el estuche comercial DNeasey Blood & Tissue Kit, Quiagen y la cuantificación del ADN genómico se realizó por flurometría empleando Qubit 2.0, la preparación de librerías se utilizó el estuche comercial Nextera XT (illumina); su verificación se hizo con fluorometría (Qubit 2.0) y se empleó el equipo Agilent 2100 Bioanalyzer para su normalización y la secuenciación genómica se realizó en la plataforma illumina (MiSeq). Las lecturas de secuenciación fueron procesadas eliminando posibles contaminaciones y descartando lecturas de baja calidad mediante Trimmomatic; las lecturas fueron reensambladas con SPAdes y anotadas con RAST. Las búsquedas de cada genoma se realizaron con el programa BLASTX, contra las bases de datos ResFinder y VFDB. En la determinación de la secuenciación de blaZ, para identificar diferencias específicas de los aminoácidos en los residuos 128 – 216, se realizó a partir de un lineamiento múltiple de secuencias de la proteína con MUSCLE. El resistoma y el viruloma se realizó de acuerdo a la búsqueda en los genomas de 3078 genes de resistencia y 3659 de genes de virulencia en plataformas de información como ResFinder y Virulence factors database. De los 186 aislamientos, 73 (39%) tenían presencia del efecto inóculo (EI) a cefazolina (Cz) [EICz], mientras que 113 aislamientos (61%) no lo tenían. Las b - lactamasas más asociadas a la presencia del EICz fueron la tipo A y la C y los alotipos BlaZ – 2 y BlaZ – 1 pertenecientes a los “complejos clonales (CC)” 30 y 8, respectivamente, adicional fueron los alotipos con mayor probabilidad de presentar el fenómeno estudiado. En las cepas sin EICz, se encontró que la b - lactamasa tipo B fue la más asociada a ausencia del fenotipo. Los alotipos más frecuentes fueron BlaZ – 3, BlaZ – 5 y BlaZ – 7 y los CC5, CC8 y CC1 fueron los más detectados en este grupo. En 24 de las 73 cepas con presencia del EICz, (32%) se encontró al menos un gen de resistencia a otros antibióticos como: parC para quinolonas, rpoB para rifampicina, ant(9) - Ia para aminoglicósidos, tet(K) para tetraciclinas y erm(A) para macrólidos que no son antibióticos considerados de primera línea para el tratamiento de infecciones por MSSA. En ausencia del EICz, 93 de 113 cepas (82%), se encontró al menos un gen de resistencia de los ya mencionados, junto con otros como fusB de resistencia al ácido fusídico, dfrA8 de resistencia al trimetoprim y más enzimas modificadores de aminoglicósidos como aadD, aph(3´) – III, además, el gen rpoB no fue encontrado en este grupo de aislamientos sin el fenotipo. Los genes de virulencia muestran más diferencias entre los aislamientos con y sin presencia del efecto, pero la mayoría de ellas coinciden en la ausencia de genes como los asociados a la producción de leucocidinas como PVL, enterotoxinas, toxinas exfoliativas, coagulasa entre otros. En todas las cepas, se identificó el sistema regulador de genes accesorios (agr) y su relación con presencia o ausencia de EICz. A partir de este trabajo se pudo concluir que la frecuencia del EICz en Colombia es de 39%, siendo las b – lactamasas tipo A y C y los alotipos BlaZ – 2 de la b – lactamasa tipo A y BlaZ – 1 de la b – lactamasa tipo C las más frecuentes. Se observó muy baja prevalencia de genes de resistencia a otros antibióticos diferentes de los B-láctamicos en las cepas con presencia de EICz. En cuanto a la virulencia, todas ellas presentaron gran cantidad y diversidad de genes. En cuanto a las cepas que presentaron ausencia del fenotipo correspondieron al 61% y esta se observó principalmente en aislamientos con b – lactamasa tipo B. Los alotipos BlaZ – 3, BlaZ – 5 y BlaZ – 7 fueron los más frecuentes en cepas sin EICz. Se encontraron genes de resistencia a otros antibióticos en mayor frecuencia y tenían gran cantidad y variedad de genes de virulencia en cepas sin presencia del EIC, lo cual muestra que no existe ninguna relación entre su perfil de resistencia y virulencia y la presencia del fenotipo. Finalmente, el sistema agrIII se relacionó más con la presencia de EICz, mientras que el sistema agrII se relacionó con la ausencia de EICz. (Texto tomado de la fuente)