《Microbiology Resource Announcements》:Draft genome sequences and antimicrobial susceptibility profiles of one K1 and five K2 clinical hypervirulent Klebsiella pneumoniae isolates from Ghana
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研究人员报告了来自加纳的6株临床高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hvKP)分离株的草图基因组序列(draft genome sequences)。这些分离株携带关键的高毒力决定因子(determina
研究人员报告了来自加纳的6株临床高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hvKP)分离株的草图基因组序列(draft genome sequences)。这些分离株携带关键的高毒力决定因子(determinants),包括铁载体(siderophores)和高黏液性调控因子(hypermucoidy regulators)。这些基因组序列显著丰富了西非地区hvKP的数据集,为监测新出现的高风险谱系(high-risk lineages)提供了重要基线。
高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hvKP)可在全球引起严重的社区获得性和医院获得性感染,但来自非洲的基因组数据仍然有限,制约了对其分子流行病学和传播特征的理解。基于这一问题,研究人员对加纳临床来源的hvKP分离株开展草图基因组测序和抗菌药物敏感性分析,以支持区域基因组监测。研究人员从加纳十家医院2020—2022年常规培养、革兰染色和生化鉴定获得的201株肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)中,经基因组筛查选择6株携带高毒力相关决定因子的临床分离株进行进一步分析。研究结论为:6株分离株包括1株K1和5株K2 hvKP,携带关键高毒力决定因子,包括铁载体和高黏液性调控因子;其基因组序列丰富了西非hvKP数据集,为监测新出现的高风险谱系提供了重要基线。该研究的重要意义在于补充了非洲hvKP基因组数据,并为区域基因组监测和高风险谱系追踪提供基础数据。
关键技术方法方面,研究人员纳入加纳十家医院2020—2022年收集的201株肺炎克雷伯菌临床分离株,并从中选择6株经基因组筛查携带高毒力相关决定因子的分离株。采用矩阵辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)确认种级鉴定;采用Kirby-Bauer纸片扩散法对13种抗菌药物进行抗菌药物敏感性试验(antimicrobial susceptibility testing,AST),按CLSI 2025指南判读;采用Illumina NextSeq 2000系统进行2 × 150 bp短读长测序,使用Trimmomatic、FastQC和Unicycler进行质控与组装,使用CheckM评估基因组的完整度和污染度,使用PathogenWatch及其整合的Kleborate流程分析物种、血清型、多位点序列分型(multilocus sequence type,MLST)、高黏液性相关基因、耐药和毒力因子,使用ResFinder筛查耐药决定因子,并使用NCBI PGAP进行基因组注释。
研究结果按原文结果项目归纳如下。Antimicrobial resistance profiles and genomic characteristics of isolates(分离株的抗菌药物耐药谱与基因组特征):通过MALDI-TOF MS和基因组分析确认6株均为肺炎克雷伯菌,其中5株为K2、1株为K1;标本来源为5株痰液和1株伤口,5株来自Effia Nkwanta Hospital(Sekondi),1株来自37 Military Hospital(Accra),均于2022年分离。Antimicrobial agents(抗菌药物):通过Kirby-Bauer纸片扩散法检测13种抗菌药物,6株均对阿米卡星、庆大霉素、哌拉西林-他唑巴坦、头孢噻肟、头孢西丁、头孢吡肟、头孢呋辛、环丙沙星、美罗培南和四环素敏感;6株均对氨苄西林耐药;KP0197对氯霉素耐药;KP0200和KP0197对复方磺胺甲噁唑耐药,其余分离株敏感。Resistance genes(耐药基因):通过ResFinder和Kleborate分析,氨基糖苷类耐药基因strB、strA、aph (6)-Id、aph(3'')-Ib仅于KP0196检出;所有分离株均检出OqxA、OqxB;磷霉素耐药基因fosA6见于KP0192、KP0200和KP0196,fosA见于KP0198;青霉素类基因包括blaSHV-11、blaSHV-28和blaSHV-1;catA1见于KP0192;sul1见于KP0192,sul2见于KP0196;dfrA15见于KP0192,dfrA14见于KP0196。Virulence genes(毒力基因):通过Kleborate分析,所有分离株均携带iuc1和iro1;KP0198携带ybt1,KP0197携带ybt9。Hypermucoidy regulating genes(高黏液性调控基因):所有分离株均携带rmp1;KP0192和KP0196携带rmpA2_5,KP0200携带rmpA2_6,KP0197和KP0167携带rmpA2_9,KP0198仅检出rmp1;毒力评分分别为3、3、3、4、4、3。Plasmids(质粒):部分分离株携带IncFIA(pBK30683)或IncHI1B(pNDM-MAR)质粒,KP0198还检出Col440I。Multilocus sequence type(多位点序列分型):6株的序列型分别为252、21、59、65、86和86。K Locus/K Serotype(K位点/K血清型):分别为KL2/K2、KL1/K1、KL2/K2、KL2/K2、KL2/K2和KL2/K2。O Locus/O Serotype(O位点/O血清型):分别为OL2α.2/O1αβ,2β、OL2α.2/O1αβ,2β、OL2α.2/O1αβ,2α、OL2α.1/O1αβ,2α、OL2α.1/O1αβ,2α和OL2α.1/O1αβ,2α。Genome size、N50、GC content、No. of reads、No. of contigs、Size of largest contig、No. of coding sequences、No. of rRNAs、No. of tRNAs、Coverage、Completeness、Contamination(基因组大小、N50、GC含量、读长数、contig数、最大contig大小、编码序列数、rRNA数、tRNA数、覆盖度、完整度、污染度):通过Unicycler组装和CheckM评估,基因组大小为5,272,894—5,593,125 bp,GC含量为57.0%—57.4%,完整度均为100%,污染度为0.7%—1.4%,覆盖度为81×—176×;基因组登录号、GenBank组装号、BioSample登录号和SRA登录号均已提供。
原文未设独立讨论部分;公告在摘要和正文中总结的意义是:这些来自加纳的6株临床hvKP草图基因组序列携带铁载体和高黏液性调控因子等关键高毒力决定因子,显著丰富了西非地区hvKP数据集,为监测新出现的高风险谱系提供重要基线。研究结论部分翻译如下:这些基因组序列显著丰富了西非地区高毒力肺炎克雷伯菌的数据集,为支持对新出现高风险谱系的监测提供了重要基线。