伝染性mcr-9.1プラズミドが臨床Cronobacter sakazakiiで出現:CRISPR型化により,ファグ駆動の進化と高リスクの系統が解明される

科学分野:

• 微生物学
• 遺伝学
• 公衆衛生

背景:

• クロノバクター・スパプ 重度の新生児感染を引き起こし,脆弱な乳児の死亡率が高い.
• コリスチン抵抗性遺伝子mcr-9は,Cronobacterの食品単離体で検出されましたが,臨床単離体でのその存在は以前報告されませんでした.
• クロノバクテルの感染の監視は極めて重要で,特に食品や環境における病原体の至る所に存在します.

研究 の 目的:

• Cronobacter sakazakiiの臨床分離体におけるmcr-9.1遺伝子の存在と特徴を調査する.
• 臨床株におけるmcr-9.1遺伝子の遺伝的文脈と移植性を決定する.
• mcr-9.1陽性のクロノバクター菌株の起源と進化を追跡するためにCRISPRスペーサー分析を使用する.

主な方法:

• 2015年から2023年まで中国の病院でクロノバクテルの感染を監視した.
• クロノバクター・サカザキイの単離体で mcr-9.1 遺伝子を検出しました
• mcr-9.1に関連したプラズミドの骨格を分析し,遺伝子の移転性を評価するために結合実験を行った.
• 進化的関係と起源を推論するためにCRISPRのスペーサー型化とフィロダイナミック分析を使用した.

主要な成果:

• 3つのクリニカル株 (ST13,ST256) でmcr-9.1を特定した.
• 提案されているプラズミドの骨格は,それぞれST13とST256のためにIS1R-mcr-9.1-wbuc-qsec (IncFIB) とIS903B-mcr-9.1-wbuc-IS26 (IncHI2) である.
• ST256菌株からEscherichia coli J53へのmcr-9. 1陽性IncHI2プラズミドの移転性が実証され,多剤耐性を授与した.
• 特定のCRISPR型 (CTs) とmcr-9.1陽性菌株を関連付け,環境サンプルからST256の潜在的感染経路を特定した.
• フィロダイナミックとCRISPRの分析により,ST13の進化を形作るファグの相互作用が明らかになり,高リスクの系統におけるCRISPRの適応シグネチャが特定されました.

結論:

• クリニカル株のCronobacter sakazakiiにおけるmcr-9.1遺伝子のプラズミド媒介による移転は,公衆衛生上の重大な懸念を表しています.
• CRISPRの多様性分析は,mcr-9.1陽性クロノバクテルのような新興病原体の起源と進化を追跡するための強力な方法を提供します.
• クリニカルモニタリングと感染経路のさらなる調査は,クロノバクター感染症の脅威を軽減するために不可欠です.