Characterization of quinolone resistance in Mycobacterium abscessus subsp. bolletii and other related rapidly growing mycobacteria

Em diversos estados do Brasil, foram relatadas epidemias de infecções causadas por micobactérias de crescimento rápido (MCR) desde o ano 2000. A maioria dos casos foi principalmente associada ao clone BRA100 de Mycobacterium massiliense, recentemente renomeada para Mycobacterium abscessus subsp. bolletii, isolado de pacientes submetidos a procedimentos invasivos nos quais os instrumentos médicos não foram adequadamente esterilizados e/ou desinfetados. Sendo as quinolonas uma opção no tratamento de infecções por MCR e sugerida para esquemas terapêuticos para esses surtos, foram avaliadas nesse trabalho as atividades in vitro de quatro gerações de quinolonas para cepas clinicas e de referência de MCR através da microdiluição em caldo. Também foram analisadas as sequências peptídicas das regiões determinantes da resistência a quinolonas (RDRQ) das subunidades A e B da DNA gyrase (GyrA e GyrB) após o seqüenciamento de DNA seguido pela tradução da sequência de aminoácidos. Cinquenta e quatro cepas de M. abscessus subsp bolletii, incluindo o clone BRA100, isoladas em diferentes estados do Brasil, e 19 cepas de referência de MCR foram caracterizadas. Todas as 54 cepas clínicas de M. abscessus subsp. bolletii foram resistentes a todas as gerações de quinolonas e mostraram o mesmo resíduo nas RDRQ, incluindo Ala-83 em GyrA, Arg-447 e Asp-464 em GyrB, descritos como sendo responsáveis por gerar um baixo nível de resistência a quinolonas em micobactérias. Porém, outras espécies de MCR apresentaram diferentes susceptibilidade e padrões de mutações contrários aos classicamente já definidos, sugerindo que outros mecanismos de resistência, diferentes de mutações em gyrA e gyrB também possam estar envolvidos na alta resistência a quinolonas.Several outbreaks of infections caused by rapidly growing mycobacteria (RGM) have been reported in many Brazilian states since 2000. Most of the cases were mainly associated to Mycobacterium massiliense, recently renamed as Mycobacterium abscessus subsp. bolletii, BRA100 clone recovered from patients who had undergone invasive procedures, in which medical instruments have not been properly sterilized and / or disinfected. Since quinolones have represented an option for the treatment of general RGM infections and suggested for therapeutic schemes for these outbreaks, we evaluated the in vitro activities of four generations of quinolones for clinical and reference RGM by broth microdilution, and analysis of peptide sequences of the quinolone resistance determining regions (QRDR) of GyrA and GyrB after DNA sequencing followed by amino acid translation. Fifty four isolates of M. abscessus subsp bolletii, including clone BRA100, recovered in different states of Brazil, and 19 reference strains of RGM species were characterized. All 54 M. abscessus subsp. bolletii isolates were resistant to all generations of quinolones and showed the same amino acids in the QRDR including the Ala-83 in GyrA, Arg-447 and Asp-464 in GyrB, described as responsible for an intrinsic low level of resistance to quinolones in mycobacteria. But other RGM species presented distinct susceptibilities to this class of antimicrobials and patterns of mutations contrary to what has been traditionally defined, suggesting that other mechanisms of resistance, different from gyrA or gyrB mutations, may also be involved in resistance to high levels of quinolones