Full Characterization of Plasmids from Achromobacter ruhlandii Isolates Recovered from a Single Patient with Cystic Fibrosis (CF)

Abstract

Durante la última década, Achromobacter spp. han sido asociadas con la colonización crónica en pacientes con fibrosis quística. Si bien Achromobacter xylosoxidans es la especie más frecuentemente recuperada, otras especies como Achromobacter ruhlandii también fueron reportadas en nuestra región. Sin embargo, pocos reportes se han centrado en la descripción de elementos móviles, y ninguno de ellos los documenta en A. ruhlandii. El objetivo de este estudio fue reportar la caracterización completa de un plásmido conservado en 4 aislamientos clonalmente relacionados de A. ruhlandii. Se recuperaron 9 aislamientos de A. ruhlandii entre 2013 y 2015 de un único paciente con fibrosis quística proveniente de un hospital pediátrico de Buenos Aires, Argentina. Se realizó la secuenciación completa del genoma de los 4 aislamientos seleccionados según el perfil de resistencia antibiótica en un equipo Illumina MiSeq. Estos fueron anotados mediante RAST y curados manualmente. Se detectó la presencia de un solo plásmido de 34.096 pb y 50 CDS en los 4 aislamientos, observándose únicamente un cambio nucleotídico traducido en un cambio aminoacídico en un aislamiento. Los plásmidos ensamblados se caracterizaron por presentar un integrón de clase 1 que contenía el gen aac- (6 )-Ib, un operón de resistencia a mercurio y el sistema de toxina-antitoxina relE/stbE. Cabe destacar que estos plásmidos poseen un 79% de similitud y un 99% de identidad con el plásmido pmatvim-7 de Pseudomonas aeruginosa. Esta es la primera descripción y caracterización completa de un plásmido proveniente de A. ruhlandii.

In the last decade Achromobacter spp. has been associated with chronic colonization in patients with cystic fibrosis (CF). Although Achromobacter xylosoxidans is the most frequent species recovered within this genus, other species such as A. ruhlandii have also been reported in these patients. Descriptions of mobile elements are scarce in Achromobacter and none of them have been originated in A. ruhlandii. The aim of this study was to report the full characterization of a plasmid which was maintained in four clonally related A. ruhlandii isolates. Between 2013 and 2015, nine A. ruhlandii isolates were recovered from a pediatric patient with CF at a hospital in Buenos Aires. Four selected clonally related isolates were sequenced by Illumina MiSeq, annotated using RAST and manually curated. The presence of a unique plasmid of 34096-bp and 50 CDS was observed in the four isolates, displaying only 1 nucleotide substitution translated into one amino acid change among them. These plasmids have a class 1 integron containing the aac-(6 )-Ib gene, a mercury resistance operon region and the relE/stbE toxin/antitoxin system. Plasmids showed 79% similarity and 99% identity with pmatvim-7 from Pseudomonas aeruginosa. This is the first full description and characterization of a plasmid from A. ruhlandii which was maintained over time.