Acinetobacter baumannii es un patógeno prioritario de la Organización Mundial de la Salud debido a su amplia resistencia a todas las clases de antibióticos1. Es un patógeno oportunista que afecta principalmente a personas hospitalizadas, lesionadas o inmunodeprimidas. A. baumannii evade en gran medida los antibióticos a través de bombas de eflujo, siendo la más relevante la familia de exportadores Resistance-Nodulation-Division (RND)2. Comprender cómo funcionan mecánicamente estas bombas de eflujo permitirá desarrollar opciones terapéuticas específicas.
Una forma común en que los procesos celulares se pueden distinguir específicamente es a través de la manipulación genética. Sin embargo, las herramientas disponibles para los estudios genéticos de A. baumannii son limitadas y, para confundir aún más el diseño experimental, los aislados clínicos a menudo son resistentes a los antibióticos utilizados rutinariamente para la selección en las manipulaciones genéticas3. Un segundo obstáculo que se encuentra cuando se estudian específicamente las bombas de eflujo es que están estrictamente reguladas, a menudo por factores desconocidos, lo que dificulta aislar con precisión y atribuir la función a una sola bomba4. Al ver esta necesidad de ampliar la caja de herramientas de investigación, desarrollamos un sistema de expresión inducible basado en mini-Tn7, de inserción de una sola copia, que incorpora un casete de diana recombinasa (FRT) Flp, que permite la eliminación del marcador de selección 5,6,7 (Figura 1). Creado por primera vez para Pseudomonas 8,9,10, este elegante sistema de clonación y expresión se utilizó para generar complementos de bomba de eflujo de copia única en una cepa de A. baumannii deficiente en bomba de eflujo RND (ATCC 17978::ΔadeIJK,Δ adeFGH,Δ adeAB: en lo sucesivo denominada A. baumannii AB258) que generamos11. Al poder estudiar una bomba de eflujo a la vez y no abrumar a las células bacterianas con una alta expresión de copia (como generalmente se ve con los sistemas de expresión basados en plásmidos), se puede aprender mejor sobre los aspectos fisiológicos críticos de cada bomba de eflujo con una interferencia mínima y complicaciones reducidas.
Este artículo describe cómo utilizar el sistema mini-Tn7 para complementar un gen delecionado de interés, la bomba de eflujo de RND adeIJK, en el cromosoma de A. baumannii AB258 a través de una serie de pasos sin complicaciones realizados en el transcurso de 9 días7. El primer conjunto de pasos reintroduce los genes de la bomba de eflujo eliminados clonados en el plásmido de inserción basado en mini-Tn7 (Figura 2A) en el único sitio de inserción de Tn7att aguas abajo del gen glmS bien conservado (Figura 3A). Este proceso se ve facilitado por un plásmido auxiliar no replicativo (Figura 2B) que codifica los genes de la transposasa necesarios para la inserción impulsada por Tn7. El segundo conjunto de pasos utiliza un plásmido de escisión (Figura 2C) para la eliminación mediada por la recombinasa Flp del gen de la gentamicina flanqueada por sitios FRT (Figura 3B) para crear una cepa no marcada. Aunque este sistema se utiliza para dilucidar las funciones esenciales y los posibles inhibidores de las bombas de eflujo de RND con respecto a la resistencia a los antibióticos, se puede utilizar para investigar cualquier gen de interés.