Resistenza crociata ad azoli clinici e agricoli in ceppi di aspergillus fumigatus isolati dall'uomo e dall'ambiente in Italia

In Italia è stata osservata una prevalenza del 16,9% di resistenza agli azoli di uso clinico negli isolati di Aspergillus fumigatus provenienti dall'ambiente agricolo. La diffusione dell’azolo resistenza è da attribuire all'impiego massiccio di inibitori della 14a-demetilasi (DMI) in agricoltura. Gli obiettivi del presente studio sono indagare: -la resistenza ai DMI in ceppi italiani di A. fumigatus di origine clinica e ambientale, sia suscettibili che resistenti agli azoli clinici; -il meccanismo molecolare di resistenza nei ceppi sensibili agli azoli clinici, ma resistenti ad almeno uno dei DMI testati; -la resistenza in vitro agli azoli indotta dall'esposizione prolungata ai DMI in ceppi clinici e ambientali suscettibili ed il meccanismo molecolare responsabile della resistenza. Materiali e metodi Sono stati selezionati 54 ceppi di A. fumigatus: 23 suscettibili agli azoli clinici (CAS) e 31 resistenti (CAR) con e senza mutazioni nel gene CYP51A (TR34/L98H, F219I, G54R, G54E, D269Y, M220I o F46Y/M172V /N248T/D255E/E427K). Il test di sensibilità agli antimicotici è stato eseguito per 8 DMI (tebuconazolo, epoxiconazolo, difenoconazolo, propiconazolo, tetraconazolo, flusilazolo, fenbuconazolo e procloraz) utilizzando il metodo di microdiluizione in brodo secondo i metodi EUCAST e CLSI. Le mutazioni nei geni CYP51A, CYP51B e HMG1 sono state studiate in CAS con valori di MIC elevati di DMI. L'induzione della resistenza in vitro è stata eseguita utilizzando 8 DMI in 10 ceppi di A. fumigatus (5 clinici e 5 ambientali) sensibili sia agli azoli clinici che ai DMI. Una sospensione di 106 conidi è stata inoculata su piastre di agar glucosio-estratto di lievito-peptone contenenti diversi DMI a diverse concentrazioni incubate a 37°C per 72 ore per 6 passaggi ripetuti. Risultati Risultati comparabili di MIC sono stati ottenuti utilizzando i metodi EUCAST e CLSI. Nel 100% degli isolati, sia CAR che CAS, è stata osservata resistenza (MIC ≥16mg/L) al tetraconazolo e al fenbuconazolo. Al contrario, è stata osservata una differenza statisticamente significativa di MIC di tebuconazolo, epoxiconazolo, difenoconazolo, propiconazolo e flusilazolo tra ceppi CAR e ceppi CAS con medie geometriche (GM) più elevate in ceppi CAR (intervallo 4,9-9,3 mg/L) rispetto a ceppi CAS (1,5- 2,7 mg/L). Procloraz ha mostrato le GM più basse: 0,6 e 0,25 mg/L nei ceppi CAR e CAS, rispettivamente. È stata osservata una differenza significativa delle GM per tutti i DMI saggiati, ad eccezione del procloraz, tra gli isolati portatori di una mutazione TR34/L98H o M220I (intervallo GM 10,4-16 mg/L) e quelli con altre mutazioni del CYP51A (intervallo GM 1- 4,6 mg/l). Nei ceppi CAS che mostravano MIC di DMI elevate, è stata confermata l'assenza di mutazioni del CYP51A, mentre una mutazione sinonima P394P è stata identificata nel CYP51B. Non sono state trovate mutazioni nel gene HMG1. Nei test di induzione l'esposizione prolungata ai DMI ha mostrato una resistenza fenotipica indotta del 100% (10/10 isolati) per epoxiconazolo, del 72,7% (8/11) per propiconazolo, del 54% (6/11) per tebuconazolo e difenoconazolo, e del 9,1% (1/11) per il procloraz. Sono in corso analisi molecolari per indagare se la resistenza fenotipica corrisponda a mutazioni indotte nei geni CYP51A, CYP51B e HMG1. Conclusioni I risultati preliminari confermano la resistenza crociata tra azoli clinici e DMI, con differenze di MIC tra CAR e CAS e tra ceppi con diverse mutazioni nel gene CYP51A. Inoltre, è stata evidenziata la capacità dei DMI di indurre resistenza in vitro.