Neisseria meningitidis (meningococco) è un diplococco gram negativo, che colonizza la mucosa nasofaringea di circa il 10% dei soggetti sani. Tuttavia, in alcune circostanze il batterio acquisisce capacità invasive, causando meningiti e sepsi. Durante le epidemie di infezione meningococcica, è previsto da oltre 30 anni il trattamento antibiotico dei contatti stretti con la rifampicina, che è in grado di ridurre il trasporto del batterio attraverso la mucosa epiteliale rinofaringea di oltre il 90%. Il suo impiego routinario ha però determinato l’insorgenza di ceppi rifampicina-resistenti. Il meccanismo di resistenza alla rifampicina è associato a singole mutazioni puntiformi nel gene rpoB, codificante la subunità beta della RNA polimerasi. L’antibiotico-resistenza spesso impone dei costi sulla fitness che derivano da alterazioni delle funzioni cellulari ed enzimatiche, espresse di solito come riduzione dei tassi di crescita in ambienti liberi da antibiotici. La diffusione di isolati clinici di meningococco RifR ci ha pertanto portato ad analizzare il fenotipo del ceppo 93/4286 di sierogruppo C spontaneamente resistente alla rifampicina, per meglio comprendere le relazioni che intercorrono tra l’antibiotico resistenza, la fitness biologica e la virulenza meningococcica. Mediante analisi in silico sono state identificate nella proteina RpoB di oltre 40 isolati RifR, tre mutazioni puntiformi: H555Y, S551F e H555R. I ceppi RifR selezionati sono stati testati per la loro capacità di crescita e sopravvivenza in differenti terreni di coltura e condizioni di crescita sia singolarmente che in saggi di competizione in vitro in sistemi di co-coltura con il ceppo wild-type. Inoltre, con lo scopo di analizzare il comportamento dei cloni RifR nelle condizioni di stress indotte nell’ospite umano sono stati effettuati saggi di resistenza al H2O2 ed all’ossido nitrico. I dati ottenuti suggeriscono che i mutanti RifR oltre a presentare una naturale resistenza al trattamento antibiotico esibiscono una selettiva sopravvivenza alle difese naturali dell’ospite e una diversa capacità di adattamento nei differenti siti rilevanti per l’infezione meningococcica come il sangue, il liquor, la mucosa orofaringea e l’ambiente intracellulare.

Caratterizzazione di mutanti rifampicina-resistenti in isolati clinici di Neisseria meningitidis / Colicchio, Roberta; Pagliuca, Chiara; G., Pastore; Cicatiello, ANNUNZIATA GAETANA; C., Pagliarulo; P., Alifano; Salvatore, Paola. - (2012), pp. 198-198. (Intervento presentato al convegno 40° Congresso Nazionale Società Italiana di Microbiologia tenutosi a Riccione).

Caratterizzazione di mutanti rifampicina-resistenti in isolati clinici di Neisseria meningitidis.

COLICCHIO, ROBERTA;PAGLIUCA, CHIARA;CICATIELLO, ANNUNZIATA GAETANA;SALVATORE, PAOLA
2012

Abstract

Neisseria meningitidis (meningococco) è un diplococco gram negativo, che colonizza la mucosa nasofaringea di circa il 10% dei soggetti sani. Tuttavia, in alcune circostanze il batterio acquisisce capacità invasive, causando meningiti e sepsi. Durante le epidemie di infezione meningococcica, è previsto da oltre 30 anni il trattamento antibiotico dei contatti stretti con la rifampicina, che è in grado di ridurre il trasporto del batterio attraverso la mucosa epiteliale rinofaringea di oltre il 90%. Il suo impiego routinario ha però determinato l’insorgenza di ceppi rifampicina-resistenti. Il meccanismo di resistenza alla rifampicina è associato a singole mutazioni puntiformi nel gene rpoB, codificante la subunità beta della RNA polimerasi. L’antibiotico-resistenza spesso impone dei costi sulla fitness che derivano da alterazioni delle funzioni cellulari ed enzimatiche, espresse di solito come riduzione dei tassi di crescita in ambienti liberi da antibiotici. La diffusione di isolati clinici di meningococco RifR ci ha pertanto portato ad analizzare il fenotipo del ceppo 93/4286 di sierogruppo C spontaneamente resistente alla rifampicina, per meglio comprendere le relazioni che intercorrono tra l’antibiotico resistenza, la fitness biologica e la virulenza meningococcica. Mediante analisi in silico sono state identificate nella proteina RpoB di oltre 40 isolati RifR, tre mutazioni puntiformi: H555Y, S551F e H555R. I ceppi RifR selezionati sono stati testati per la loro capacità di crescita e sopravvivenza in differenti terreni di coltura e condizioni di crescita sia singolarmente che in saggi di competizione in vitro in sistemi di co-coltura con il ceppo wild-type. Inoltre, con lo scopo di analizzare il comportamento dei cloni RifR nelle condizioni di stress indotte nell’ospite umano sono stati effettuati saggi di resistenza al H2O2 ed all’ossido nitrico. I dati ottenuti suggeriscono che i mutanti RifR oltre a presentare una naturale resistenza al trattamento antibiotico esibiscono una selettiva sopravvivenza alle difese naturali dell’ospite e una diversa capacità di adattamento nei differenti siti rilevanti per l’infezione meningococcica come il sangue, il liquor, la mucosa orofaringea e l’ambiente intracellulare.
2012
Caratterizzazione di mutanti rifampicina-resistenti in isolati clinici di Neisseria meningitidis / Colicchio, Roberta; Pagliuca, Chiara; G., Pastore; Cicatiello, ANNUNZIATA GAETANA; C., Pagliarulo; P., Alifano; Salvatore, Paola. - (2012), pp. 198-198. (Intervento presentato al convegno 40° Congresso Nazionale Società Italiana di Microbiologia tenutosi a Riccione).
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