Global dissemination of npmA mediated pan-aminoglycoside resistance via a mobile genetic element in Gram-positive bacteria
Investigation published in Nature Communications
July 17th, 2025
The npmA gene, encoding a 16S rRNA methyltransferase, confers resistance to all clinically available aminoglycosides, posing a significant threat to effective antibiotic therapy. We analyze 1,932,812 bacterial genomes to investigate the distribution and mobilization of npmA variants. npmA is not found in Gram-negative bacteria, where it was originally described, but is identified among Gram-positive bacteria, predominantly as the npmA2 variant in the globally distributed Clostridioides difficile ST11 lineage. We also detect npmA2 in two vancomycin-resistant Enterococcus faecium isolates from a Dutch hospital. Upon sequencing and phenotypic analysis, we determine that E. faecium isolates are pan-resistant to aminoglycosides. Genomic characterization links npmA2 to a composite transposon, Tn7734, which is integrated within a previously uncharacterized Integrative and Conjugative Element (ICE) Tn7740, present in both npmA2-carrying C. difficile and E. faecium clinical isolates. Tn7740-like, but not npmA2, appears across diverse taxa, including human microbiome members. Here, we show that Tn7740 likely facilitates cross-species npmA2 mobilization between these Gram-positive bacteria and emphasize the risk of mobile genetic elements transferring pan-aminoglycoside resistance between clinically important bacterial pathogens
Serna-Bernaldo C., Matamoros BR., Pulido-Vadillo M., Delgado-Blas JF., Jansen RR., Willems RJL., Almeida A., Harrison EM., Dupuy B., Coll F. and Gonzalez-Zorn B..
 | Servicio de Zoonosis de Transmisión Alimentaria y Resistencia a Antimicrobianos (ZTA). Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria (VISAVET). Universidad Complutense (UCM). |
| Departamento de Sanidad Animal. Facultad de Veterinaria. Universidad Complutense (UCM). |
 | Department of Medical Microbiology. Onze Lieve Vrouwe Gasthuis. |
 | Medical Microbiology. Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMC Utrecht). |
 | Department of Veterinary Medicine. Faculty of Veterinary Medicine. University of Cambridge. |
 | Parasites and Microbes Programme. Wellcome Trust Sanger Institute. |
 | Biodiversity and Epidemiology of Bacterial Pathogens. Département de Microbiologie. Institut Pasteur. |
 | Instituto de Biomedicina de Valencia. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). |
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