Геномная и фенотипическая характеристика Acinetobacter colistiniresistens, выделенного из фекалий здорового члена сообщества

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 12596 (2023) Цитировать эту статью

107 доступов

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Виды Acinetobacter являются широко известными условно-патогенными микроорганизмами, вызывающими тяжелые общественные и медицинские инфекции. Известно, что один из таких новых патогенов, Acinetobacter colistiniresistens, проявляет внутреннюю устойчивость к колистину. Мы исследовали молекулярные характеристики штамма A. colistiniresistens C-214, выделенного из образца фекалий здорового члена сообщества, в рамках когортного исследования, проводимого в Сегамате, Малайзия. Сравнение всей последовательности генома C-214 с другими последовательностями A. colistiniresistens, полученными из базы данных NCBI, показало 95% или более идентичности последовательностей со многими последовательностями генома, представляющими этот вид. Использование анализа уничтожения Galleria mellonella показало, что C-214 был патогенным в этой модельной инфекционной системе. Штамм C-214 имел МИК колистина и полимиксина B 32 и 16 мг/л соответственно. Кроме того, он был устойчив к цефотаксиму, амикацину и тетрациклину и проявлял умеренную способность к образованию биопленок. Были обнаружены различные гены, связанные с вирулентностью или устойчивостью к основным классам антибиотиков. Мы наблюдали мутации в lpxA/C/D у C-214 и других штаммов A. colistiniresistens как вероятные причины устойчивости к колистину, но биологические эффекты этих мутаций требуют дальнейшего изучения. Это исследование дает геномную информацию об A. colistiniresistens, потенциально патогенной бактерии, выделенной от члена сообщества, и отмечает угрозу общественному здоровью, которую она может представлять.

Развитие устойчивости бактерий к антибиотикам со временем значительно возросло и представляет значительный риск для здоровья населения. Злоупотребление антибиотиками в медицине и ветеринарии, сельском хозяйстве и птицеводстве способствует появлению микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам. Бактерии с множественной лекарственной устойчивостью не только часто обнаруживаются в медицинских учреждениях, но и все чаще выявляются в обществе и окружающей среде1,2,3.

Среди бактерий, устойчивых к антибиотикам, Acinetobacter spp. возникли как условно-патогенные микроорганизмы, часто связанные с инфекциями, связанными со здравоохранением4,5. Однако из разных источников были выделены разнообразные виды Acinetobacter. Несмотря на то, что A. baumannii однозначно клинически и эпидемиологически является наиболее важным видом Acinetobacter, другие виды Acinetobacter также были связаны с инфекциями человека и оказались устойчивыми к антибиотикам и способными распространяться среди госпитализированных пациентов6,7,8. Исследование Touchon et al.9 показало, что род Acinetobacter состоит из изолятов, чьи основные последовательности ДНК удивительно вариабельны, и они идентифицировали кладу, содержащую представителей с протеолитической или гемолитической активностью. Семь из этих представителей были названы видами, а шесть других - геномными видами, включая одного, названного 13BJ/14TU9. Nemec и соавт.10 исследовали таксономический статус 40 изолятов Acinetobacter и назвали еще пять видов. В 2017 году Nemec et al.11 исследовали геномный вид 13BJ/14TU и обнаружили 24 штамма с характерными последовательностями rpoB/gyrB. Все эти последовательности были выделены от пациентов и имели высокий уровень устойчивости к колистину (полимиксину E), который не наблюдается ни у одного другого вида в пределах гемолитической/протеолитической клады6,12. Из-за внутренней устойчивости к колистину Nemec et al.11 переименовали изолят геномной последовательности 13BJ/14TU в Acinetobacter colistiniresistens. Сборка генома изолята 13BJ/14TU доступна как GCF_003227755.1.

Род Acinetobacter представляет собой строго аэробные грамотрицательные коккобациллы с оксидазо-отрицательными и каталазо-положительными характеристиками11. До сих пор вид A. colistiniresistens был выделен только из клинических образцов, включая мокроту5, кожу, кровь13, влагалище, глаз, мазок из раны, катетер, конъюнктиву и спинномозговую жидкость11. Его присутствие обычно связано с тяжелыми заболеваниями, такими как септицемия14,15. Штамм A. colistiniresistens NIPH 2036T (сборка генома GCF_000413935.1) был выделен до 1990 года из катетера в Бельгии13. Нет никаких свидетельств характеристики этого вида из экологических ниш, животных или здоровых особей.