从鸡肝分离的携带新型亚胺培南耐药机制的多重耐药肠炎沙门氏菌enterica亚种enterica血清型Enteritidis SD191的全基因组序列

《Microbiology Resource Announcements》：Complete genome sequence of multidrug-resistant Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis SD191 isolated from chicken liver, harboring a novel imipenem resistance mechanism

　　

摘要

我们报道了从中国鸡（Gallus gallus）肝脏中分离的携带质粒pSE191的Salmonella enterica subsp. enterica Enteritidis血清型SD191株的完整基因组序列。基因组揭示了多重抗生素耐药机制，以及在不具有经典耐药基因的情况下表现出表型亚胺培南耐药的表型特征。

公告

食源性动物细菌群体中的抗菌药物耐药性构成了重大的公共卫生问题（1）。碳青霉烯类抗生素被归类为"关键重要"抗菌药物，仍然是治疗多重耐药菌所致严重感染的最后治疗选择之一（2）。在此，我们对来自中国山东（34.89°N，118.11°E）一处鸡场分离的SD191株进行了基因组测序，以研究其毒力增强和耐药性的遗传决定因素。

从表现出沙门氏菌病症状的G. gallus尸体中无菌采集了五份肝脏样本，送至动物病原微生物与免疫学重点实验室进行病原体检测。约1 g组织用9 mL无菌生理盐水均质化，并在塞隆氏胱氨酸肉汤（SCB）中于37°C条件下富集24小时。富集培养物划线接种于木糖赖氨酸吐温4（XLT4）琼脂平板上，并在37°C需氧条件下培养24小时。黑紫色菌落提示为Salmonella spp.，经三次传代纯化后，通过菌落形态一致性确认培养物的纯度。使用沙门氏菌凝集抗血清池按照标准方法（ISO/TR 6579-3:2014）确定抗原公式，根据White-Kauffmann-Le Minor血清分类系统将该菌株归类为Enteritidis血清型（1）。

使用DNeasy Blood & Tissue试剂盒（Qiagen，德国）提取基因组DNA。制备了两个文库：短读长文库使用NEBNext Ultra II DNA Library Prep Kit（Illumina），长读长文库使用SMRTbell Express Template Prep Kit 2.0（PacBio）（除另有说明外，所有生物信息学工具均使用默认参数）。测序在Illumina NovaSeq 6000平台（双端2×150 bp）和PacBio Sequel II平台上进行，共产生4,651,358条reads。使用FastQC v0.11.9进行质量控制，使用Trimmomatic v0.39过滤低质量reads。使用Unicycler v0.4.8进行混合组装，得到一个环状染色体和一个质粒。使用Pilon v1.23进行打磨。使用DoriC 10.0确定复制起点。SD191的基因组由一个4,677,442 bp的环状染色体（鸟嘌呤-胞嘧啶[GC]含量：52.1%）和一个24,484 bp的质粒pSE191（GC含量：44.5%）组成。染色体组装覆盖度为50×，质粒组装覆盖度为50×。注释预测了4,301个编码序列（CDSs）。

使用PlasFlow v1.1鉴定质粒序列。注释使用美国国家生物技术信息中心（NCBI）原核生物基因组注释流程（PGAP）完成（3）。使用全面抗生素耐药数据库（CARD）通过RGI工具（v5.2.0）以"Perfect"和"Strict"参数鉴定抗菌药物耐药基因（4）。

表型药敏试验显示SD191为多重耐药（MDR）菌株。最低抑菌浓度（MIC）按照临床和实验室标准研究所（CLSI）指南通过肉汤微量稀释法测定。该菌株对亚胺培南表现出耐药性（MIC > 4 μg/mL）。RGI分析鉴定了28个抗生素耐药本体（ARO）术语，包括赋予氨基糖苷类耐药性的基因（APH(6)-Id ARO:3002660）、β-内酰胺类耐药性基因（TEM-1 ARO:3000873）和氟喹诺酮类耐药性基因（gyrA突变）。值得注意的是，未检测到经典的碳青霉烯酶基因（如blaKPC和blaNDM），表明SD191中亚胺培南耐药性可能涉及一种新的机制，潜在与外排泵过表达或外膜孔蛋白缺失有关。

致谢

作者声明，本研究和/或本文发表获得了资金支持。本研究受山东省重点研发计划（2025CXGC010803，2022CXPT022）、山东省家禽产业技术体系（SDAIT-11-10）以及中国山东省自然科学基金（资助编号ZR2024MC148和ZR2023MC049）支持。