Caracterización morfológica y molecular de Aspergillus sección Fumigati, obtenidos del cepario del Grupo Biología Celular y Molecular CIB, Universidad de Antioquia, en Medellín

Abstract

RESUMEN: Introducción: Aspergillus es un hongo de importancia clínica, del cuál se conocen aproximadamente 446 especies, las cuales no pueden diferenciarse empleando caracteres morfológicos. El 90% de las infecciones causadas por este género se atribuyen a la sección Fumigati. Se ha evidenciado, en este género, un incremento en la resistencia a azoles; y el mecanismo más descrito, asociado a resistencia, son mutaciones del gen CYP51. Objetivo: Caracterizar aislamientos de Aspergillus sección Fumigati pertenecientes al cepario del grupo Biología celular y molecular de la Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB), mediante herramientas morfológicas y genéticas e identificar, en estos aislamientos, mutaciones asociadas a resistencia a azoles y su perfil fenotípico de sensibilidad. Metodología: La caracterización morfológica se realizó empleando herramientas macro y microscópicas para llegar a nivel de sección. Para la identificación a nivel de especie se secuenció el genoma completo, se ensambló y posteriormente se realizó un BLAST. Para la búsqueda de mutaciones se comparó el gen CYP51 de los aislamientos con un genoma de referencia (AF338659.1). La concentración inhibitoria mínima (CIM) para Itraconazol, voriconazol y posaconazol se realizó siguiendo las recomendaciones del EUCAST para hongos filamentosos. Resultados: Los 13 aislamientos secuenciados correspondieron a la especie Aspergillus fumigatus, 8 de ellos presentaron la mutación N298K en el gen CYP51 reportada en China que se ha asociado a resistencia a azoles. Once de los aislamientos que se evaluaron mediante el método EUCAST fueron resistentes por lo menos a uno de los azoles evaluados. Conclusiones: El 55% de los aislamientos presentó resistencia por lo menos a un azol, lo que genera una señal de alerta epidemiológica, únicamente 4 de los aislamientos con MIC elevada presentaron mutaciones en el gen CYP51, los aislamientos restantes no mostraron cambios respecto a la secuencia de referencia. Podría sospecharse que el origen de su resistencia no es a causa de mutaciones en este gen.

ABSTRACT: Introduction: Aspergillus is a clinically important fungus, of which approximately 446 species are known, which cannot be differentiated using morphological characteristics, 90% of infections caused by this genus are attributed to the Fumigati section. An increase in resistance to azoles has been evidenced in this genus; and the most described mechanism, associated with resistance, are mutations of the CYP51 gene. Objective: To characterize isolates of Aspergillus Fumigati section belonging to the strain collection of the Cellular and Molecular Biology group of the Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB), using morphological and genetic tools and to identify, in these isolates, mutations associated with resistance to azoles and their phenotypic sensitivity profile. Methodos: The morphological characterization was carried out at the macro and microscopic tools to reach the section level. For species-level identification, the complete genome was sequenced, assembled, and subsequently BLASTed. To search for mutations, the CYP51 gene of the isolates was compared with a reference genome (AF338659.1). The minimum inhibitory concentration (MIC) for Itraconazole, voriconazole, and Posaconazole was performed using the EUCAST method for filamentous fungi. Results: The 13 sequenced isolates correspond to the species Aspergillus fumigatus species, 8 of them presented the N298K mutation in the CYP51 gene, reported in China, which has been associated with resistance to azoles. Eleven of the isolates that were evaluated by the EUCAST method were resistant to at least one of the azoles evaluated. Conclusions: Fifty-five percent of the isolates presented resistance to at least one azole, which generates an epidemiological alert signal, only four of the isolates with high MIC presented mutations in the CYP51 gene, the remaining isolates didn´t show changes with respect to the sequence of the reference. It could be suspected that the origin of their resistance is not due to mutations in this gene.