Integrón: el coleccionista de genes

Abstract

Los integrones son estructuras genéticas que han despertado gran interés, debido a que algunos de ellos vehiculizan genes de resistencia a los antimicrobianos. Están formados por un fragmento que codifica una integrasa (intI) y, a continuación, una secuencia attI a la que se unen los genes en casetes que codifican diferentes mecanismos de resistencia. Dentro de intI, en su extremo 3´, hay una secuencia promotora Pc a partir de la cual se transcriben los casetes de resistencia integrados, ya que estos genes carecen de promotor. Sin embargo, estos casetes presentan una secuencia específica denominada attC, la cual es reconocida por la integrasa que se une, por recombinación, a la secuencia attI del integrón en la orientación adecuada para su expresión. Los integrones se han clasificado según la secuencia de su integrasa, pero en la actualidad se prefiere clasificarlos según su localización. Se habla, en general, de "integrones móviles" para referirse a aquellos asociados a secuencias de inserción, transposones y/o plásmidos conjugativos, los que en su mayoría median mecanismos de resistencia, y de "superintegrones", de localización cromosómica y con grandes arreglos de genes en casetes. Los integrones móviles de clase 1 son los más abundantes en aislamientos clínicos y suelen estar asociados a transposones del subgrupo Tn21, seguidos por los de clase 2, derivados principalmente de Tn7. Estos elementos no son móviles por sí mismos, pero su asociación con elementos que sí lo son facilita su transferencia horizontal, lo que explica su amplia difusión entre las bacterias. Esta revisión intenta recopilar la información disponible acerca de los integrones móviles descritos en Argentina hasta la fecha.

Integrons gained great interest due to their participation in resistance gene recruitment and expression. Their basic structure includes a fragment that encodes an integrase (intI) followed by a recognition sequence (attI) into which they may incorporate gene cassettes (encoding resistance mechanisms). A promoter (Pc) embedded within the integrase gene controls the transcription of integrated resistance markers, as these genes do not have their own promoters. When in cassettes, resistance genes are flanked by specific sequences (attC), which are recognized by the integrase that, by site specific recombination, incorporates them after attI in proper orientation for their expression. In the past, integrons were classified according to their sequence homology; currently they are classified according to their location. In general, they are divided into "mobile" integrons (those associated with insertion sequences, transposons and/or plasmids, being most of them associated with resistance mechanisms), and chromosomally-located "super" integrons with large arrangements of cassette genes. "Mobile" class 1 integrons are the most abundant in clinical isolates and are generally associated with Tn21 subgroup transposons, followed by class 2, derived primarily from Tn7. These elements are not mobile themselves, but their association with mobile platforms that facilitate horizontal transfer, explains their wide distribution among bacteria. This review also attempts to describe the mobile integrons described so far in Argentina.