Rapid Whole-Genome Sequencing do badania noworodkowego wybuchu MRSA AD 4

Przedstawiono nierozwiązane maksimum drzewa 10 izolatów MRSA typu 22 typu sekwencyjnego, razem z izolatem typu sekwencji 22 (HO 5096 0412). Izolaty identyfikuje się z numerem pacjenta, po którym następuje B dla bakteriemii lub C dla przenoszenia MRSA. Wartości Bootstrap są pokazane na czerwono. Izolaty wirusa są oznaczone kolorem niebieskim. Sześć z siedmiu izolatów epidemii skupiło się blisko siebie. Siódmy izolat (6C) miał wydłużoną długość odnogi, co można wyjaśnić faktem, że miał on fenotyp hipermutatora. Pozostałe izolaty typu 22 sekwencji związane z przenoszeniem przez niemowlę w NICU (15C) lub bakteriemią u pacjentów z innych oddziałów tego samego szpitala (19B, 20B) były odległe w odniesieniu do izolatów wirusa i do siebie nawzajem. SNP oznacza polimorfizm pojedynczego nukleotydu. Zmapowaliśmy sekwencje genomu 10 izolatów typu 22 w stosunku do sekwencji referencyjnej typu 22 i zidentyfikowaliśmy 449 miejsc zmiennych w genomie rdzeniowym (patrz rysunek S1 w dodatkowym dodatku). Analiza filogenetyczna ujawniła dwie odrębne grupy oddzielone przez 102 SNP (rysunek 3). Jedna grupa zawierała wszystkie izolaty związane z ogniskiem NICU, a druga grupa zawierała genom referencyjny wraz z trzema izolatami nie uważanymi za część ogniska. Izolaty wirusa były ściślej zgrupowane niż grupa nieodpornych izolatów. Ponadto, izolaty typu non-break o sekwencji typu 22 różniły się od siebie co najmniej 136 SNP, co sugeruje, że nie wystąpiły żadne przypadki transmisji pomiędzy pacjentami z tymi izolatami.12 Obserwacje te nie były możliwe do stwierdzenia na podstawie antybiogramów, które były identyczne lub prawie identyczne. (izoluje 15C, 19B i 20B) (Figura 2A).
Izolat 6C był genetycznie rozbieżny w porównaniu z innymi izolatami wirusa (Figura 3) i zawierał więcej unikalnych SNP niż pozostałe sześć izolatów wybuchu razem (51 vs. 41 SNPs, Figura S1 w Dodatku Aneks). Izolat 6C również trwał znacznie dłużej w hodowli na podłożu stałym niż inne izolaty, niezależnie od użytej pożywki hodowlanej. Podejrzewaliśmy, że izolat ten może być szczepem hypermutatora z jedną lub więcej wad szlaków naprawy DNA. Okazało się, że tak jest w przypadku mutacji (Trp291Stop) obserwowanej w genie mutS, części ścieżki naprawy niedopasowania korektora DNA, która obcięła dwie trzecie białka. Potwierdziliśmy, że doprowadziło to do podwyższonej częstotliwości mutacji za pomocą standardowego testu, który określił szybkość spontanicznej oporności na ryfampinę (patrz Dodatek dodatkowy). Częstotliwość mutacji izolatu 6C (3,28 ? 0,78 × 10-6) była 6,9 razy większa niż dla izolatu 7C (4,77 ? 0,80 × 10-7), jego najbliższa wartość genetyczna. Było to zgodne ze wzrostem częstotliwości mutacji o czynnik 7,1 mutanta z mutokonwertowanym mutS (1,59 ? 0,57 x 10-6) w porównaniu z mutantem S. aureus RN4220, jego izogenicznym rodzicem (2,24 ? 0,35 × 10-7) . Spośród 51 SNP znalezionych tylko w izolacie 6C, kilka znaleziono w genach związanych z centralnym metabolizmem (Tabela S1 w Dodatku Uzupełniającym), które mogą wyjaśniać, że wzrost 6C był wolniejszy niż wzrost innych izolatów wirusa.
Izolat 19B został uznany za wariant o małej kolonii i wykorzystaliśmy dane sekwencji całego genomu do zbadania podstawy tego. Ten izolat miał 75 unikalnych SNP i 14 unikalnych indeli. Pojedyncza insercja adeninowo-nukleotydowa w pozycji nukleotydowej 1091 spowodowała mutację przesunięcia ramki odczytu hemG (genu oksydazy protoporfirynogenu), co spowodowało translację skróconego HemG (366 aminokwasów w porównaniu do pełnej długości 466). Ten gen jest częścią biosyntetycznej drogi hemowej, która – o ile jest zaburzona – jest odpowiedzialna za warianty z małymi koloniami.18,19
Dwa z izolatów bakteremii nieziszczonych (16B i 17B) były sekwencjami typu 1, klonem MRSA związanym ze społecznością, który został wcześniej wyizolowany z użytkowników narkotyków przyjmowanych do naszego szpitala.15 Te dwa izolaty zostały zmapowane do sekwencji typu chromosom referencyjny (MSSA476), 20 powodujący identyfikację SNP w 280 i 281 w rdzeniu genomu odpowiednio dla izolatów 16B i 17B. Tylko jeden SNP odróżnił dwa izolaty od siebie, prowadząc nas do podejrzeń o nieodebrane zdarzenie transmisji. Pacjent 17 przedstawił w naszym szpitalu od społeczności ropień pachwiny związany z bakteriemią MRSA i został umieszczony w sześcioosobowym pokoju bocznym z innymi pacjentami z MRSA-dodatnimi. Pacjent 16 miał w przeszłości kolonię MRSA i zajmował łóżko przylegające do Pacjenta 17 przez 6 dni (ryc. 1). Proponujemy, aby przeniesienie nastąpiło od Pacjenta 17 do Pacjenta 16, poparte ustaleniem, że historyczny izolat MRSA od Pacjenta 16 miał antybiogram (oporność na cefoksytynę, erytromycynę i ciprofloksacynę) różny od tego z późniejszego izolatu bakteriemii (16B) (ryc. 2A).
Resistome and Toxome Experiments
Zbadaliśmy, czy moglibyśmy określić antymik
[hasła pokrewne: kardiologia kielce, stomatolog, leczenie dzieci ]
[hasła pokrewne: niewydolność jajników, endoproteza kolana rehabilitacja, lekarz medycyny pracy poznań cena ]