Background: Cystic fibrosis (CF) is a genetic disease in which thick, sticky mucus is produced in the lungs (and other organs) that impairs ciliary clearance, leading to respiratory problems, increased chronic bacterial infections, and decreased lung function. Staphylococcus aureus is one of the primary bacterial pathogens colonizing the lungs of CF patients. This study aimed to characterize the genetic relatedness of S. aureus, its presence in children with CF, and its cytotoxic activity in THP1 cell-derived macrophages (THP1m).
Methods: Genetic relatedness of S. aureus isolates from a cohort of 50 children with CF was determined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). The VITEK 2 automated system was used to determine antimicrobial susceptibility, and methicillin-resistance S. aureus (MRSA) was determined by diffusion testing using cefoxitin disk. The presence of mecA and lukPV genes was determined by the polymerase chain reaction and cytotoxic activity of S.aureus on THP1m by CytoTox 96® assay.
Results: From 51 S. aureus isolates from 50 children with CF, we identified 34pulsotypes by PFGE. Of the 50 children, 12 (24%) were colonized by more than one pulsotype, and 5/34 identified pulsotypes(14.7%) were shared between unrelated children. In addition, 3/34 pulsotypes (8.8%) were multidrug-resistant (MDR), and2/34 (5.9%) were MRSA. Notably, 30/34 pulsotypes (88.2%) exhibited cytotoxicity on THP1m cells and 14/34 (41.2%) alteredTHP1m monolayers. No isolate carried the lukPV gene.
Conclusions: Although a low frequency of MRSA and MDR wasfound among clinical isolates, most of the S. aureus pulsotypes identified were cytotoxic on THP1m.
Introducción: La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad genética en la que se produce moco espeso y pegajoso en los pulmones (y otros órganos), lo que conduce a problemas respiratorios, incremento de las infecciones bacterianas crónicas y disminución de la función pulmonar. Staphylococcus aureus es uno de los principales patógenos que colonizan los pul-mones de los pacientes con FQ. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la relación genética de S. aureus, su presencia en niños con FQ y su actividad citotóxica en macrófagos derivados de células THP1 (THP1m).
Métodos: La relación gené-tica de los aislados de S. aureus provenientes de una cohorte de 50 pacientes con FQ fue determinada por electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE). La sensibilidad a los antimicrobianos se determinó mediante el sistema automatizado VITEK 2, y la resistencia a la meticilina (SARM) mediante la prueba de difusión utilizando discos de cefoxitina. La presen-cia de los genes mecA y lukPV se determinó mediante reacción en cadena de la polimerasa, y la actividad citotóxica de S. aureus sobre células THP1m mediante el ensayo CytoTox96®.
Resultados: A partir de 51 aislados de S. aureus provenientes de 50 niños con FQ se identificaron 34 pulsotipos por PFGE. De los 50 niños, 12 (24%) estaban colonizados por más de un pulsotipo y 5 de los 34 pulsotipos (14.7%) los compartían niños que no estaban relacionados. De los 34 pulsotipos, 3 (8.8%) presentaron multirresistencia (MDR) y 2 (5.9%) fueron SARM. Además, 30 pulsotipos (88.2%) fueron citotóxicos sobre células THP1m y 14 (41.2%) alteraron su monocapa. Ninguno de los pulsotipos presentó el gen lukPV.
Conclusiones: Aunque se encontró una baja frecuencia de SARM y MDR en los aislados, la mayoría de los pulsotipos de S. aureus identificados fueron citotóxicos para células THP1m.
Keywords: Cytotoxicity; Macrophages; Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA); Multidrug resistance; Staphylococcus aureus.