立陶宛地区PVL阳性金黄色葡萄球菌分离株的分子分型及当地疫情株的基因组测序

《Scientific Reports》：Molecular typing of PVL-positive Staphylococcus aureus isolates from Lithuania and genome sequencing of a local outbreak strain

　　

摘要

金黄色葡萄球菌是人类常见的共生菌，同时也是重要的病原体，其产生的潘通-瓦伦丁白细胞溶解素（PVL）基因与细菌毒力的增强有关。对这类菌株进行快速检测和分子分型，对于有效的流行病学监测和感染控制至关重要。立陶宛的研究表明，金黄色葡萄球菌菌株中PVL的存在相对常见，但目前仍缺乏详细的分子分型数据。2018–2019年及2024年，研究人员从维尔纽斯的两家医院收集了临床分离的金黄色葡萄球菌菌株，同时也在2012年至2020年间从健康志愿者身上采集了相关样本。这些菌株通过实时PCR技术检测是否含有PVL基因。此外，直接从琼脂平板上获取的阳性菌株还通过实验性侧流检测法进一步检测其是否能产生PVL。对于阳性菌株，则利用DNA微阵列技术对其进行分析，以此识别耐药基因、毒力基因（包括PVL基因），并确定其所属的克隆复合群、菌株类型以及SCCmec类型。具有流行病学意义的菌株则通过牛津纳米孔技术进行全基因组测序。在1296株金黄色葡萄球菌菌株中，有124株的PCR检测结果为PVL阳性，其中100株可用于基因分型。有两株PCR阳性的菌株在DNA微阵列检测和侧流检测中呈阴性，但通过DNA微阵列和侧流检测发现的PVL存在情况完全一致。在PVL阳性的菌株中，61.2%为耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）。最常见的PVL-MRSA菌株共有43株，属于CC8型MRSA，这类菌株与北美的“USA300”菌株相似，但缺乏精氨酸分解移动元件（ACME）。这一发现提示参与研究的某家医院可能存在疫情爆发。其他常见的菌株还包括PVL阳性的CC30-MSSA、CC121-MSSA以及带有ACME基因的CC8-MRSA-[IV+ACME]“USA300”菌株，而其他菌系则仅以单个菌株的形式出现。对两株不含ACME基因的CC8-MRSA-IV菌株以及一株当地的“USA300”菌株进行全基因组测序，并与国际参考序列进行比对后发现，这些菌株的核心基因组及噬菌体成分具有极高的相似性。最常见的PVL-MRSA菌株为“USA300”，这可能表明该菌株是从北美传入的；同时还存在一种在当地出现的“USA300”变异菌株，它失去了与其SCCmec元素相关的基因。这些研究结果表明，实时检测PVL对于预防疫情爆发具有重要意义。鉴于其临床重要性，应在常规诊断中考虑通过PCR或侧流检测方法对PVL进行常规筛查，同时亟需加强对PVL-MRSA的监测。