Association Between 16S rRNA Gene Mutations and Susceptibility to Amikacin in Mycobacterium avium Complex and Mycobacterium Abscessus Clinical Isolates

Abstract

We evaluated the association between 16S rRNA gene (rrs) mutations and susceptibility in amikacin-resistant nontuberculous mycobacterial (NTM) clinical isolates in NTM- pulmonary disease (PD) patients. Susceptibility was retested for 134 amikacin-resistant isolates (minimum inhibitory concentration [MIC] ≥64 µg/ml) from 86 patients. Amikacin resistance was reconfirmed in 102 NTM isolates from 62 patients with either Mycobacterium avium complex-PD (MAC-PD) (n=54) or M. abscessus-PD (n=8). MIC and rrs mutations were evaluated for 318 single colonies from these isolates. For the 54 MAC-PD patients, rrs mutations were present in all isolates (obtained from 31 patients) with an amikacin MIC ≥128 µg/ml, but only in a few isolates (from three of 23 patients) with an MIC=64 µg/ml. For the eight M. abscessus-PD patients, all amikacin-resistant isolates (MIC ≥64 µg/ml) had rrs mutations. Of amikacin resistance isolates, A1408G mutation (n=29) was most common. Two novel mutations, C1496T and T1498A, were also identified. The culture conversion rate did not differ by amikacin MIC (20% for MIC=64µg/ml vs. 7% for MIC ≥128 µg/ml, p=0.468). In conclusion, all amikacin-resistant M. abscessus isolates had rrs mutations, but in MAC isolates showing relatively low resistance (MIC=64µg/ml), rrs mutations were infrequently identified.

Mutation patterns of resistance genes for macrolides, aminoglycosides, and rifampicin in nontuberculous mycobacteria isolates from Kenya

“…723 bp (Adékambi et al, 2003) rrs F (5 0 -AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3 0 ) R (5 0 -TCCCTTGTGGCCTGTGTGCA-3 0 ) 341 bp (Kim et al, 2021) 95°C for one minute, 58°C for one minute, 72°C for one minute, and a final extension for seven minutes at 72°C. Amplified products were confirmed on a 1% Agarose gel stained with 4.6 μl SYBR safe DNA stain (Invitrogen, Carlsbad, California, USA), and results were visualized with an UltraViolet gel viewer (Terra Universal, S. Raymond Ave, Fullerton, CA, USA).…”

Mycobacterium abscessus, un modèle de résistance aux différentes classes d’antibiotiques

“…REVUES associées à de hauts niveaux de résistance de M. abscessus aux aminoglycosides [40]. Deux nouvelles mutations (C1496T et T1498A) 2 ont été identifiées récemment [41].…”

“…Les enzymes protégeant la cible des antibiotiques M. abscessus possède également une enzyme capable de protéger les protéines ciblées par les macrolides (Tableau I). La méthyltransférase Erm (41), codée par le gène MAB_2997, est en effet capable de méthyler l'adénine en position 2058 de l'ARNr 23S de la sous-unité 50S du ribosome [18] (Figure 4D). Par cette méthylation, cette enzyme produit un encombrement stérique qui réduit l'affinité des macrolides pour le tunnel de sortie du polypeptide.…”

“…Par cette méthylation, cette enzyme produit un encombrement stérique qui réduit l'affinité des macrolides pour le tunnel de sortie du polypeptide. Il existe un polymorphisme du gène erm (41) codant cette méthyltransférase, sur le nucléotide en position 28 : thymine ou cytosine. Selon ce polymorphisme, les souches cliniques de M. abscessus présentent une résistance à la clarithromycine ou à l'azithromycine : le sequevar (ou variant) T28 (correspondant à un résidu tryptophane [Trp] en position 10 de la protéine) est en effet associé à une résistance inductible, alors que le sequevar C28 (correspondant à un résidu arginine [Arg10]) est associé à une sensibilité de la bactérie aux macrolides [37].…”