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欧洲社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的起源和进化

在撒哈拉以南非洲周边的PVL阳性甲氧西林敏感菌株的独株后代逐渐成为欧洲、中东和北非的主要CA-MRSA克隆体。

8 10月 2014
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社区获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)起初在欧洲被发现,随后在90年代末遍及全球。在十年中,一些遗传性和地域性不同的CA-MRSA菌系出现在世界各地,它们携带小的SCCmec IV型 和V型遗传因子以及PV杀白细胞素(PVL)。在欧洲,主要的CA-MRSA菌株属于克隆复合体80 (CC80),并且对卡那霉素、丁胺卡那霉素和梭链孢酸具有抗性。1993年CC80首次被报道,但随后很少被报道,直到90年代末才大范围出现。此后,它一直在整个北非、中东、欧洲出现,现在在沙哈拉以南非洲地区也零星出现。虽然皮肤和软组织的感染有着密切相关性,但是在无症状的携带者身上却很少发生。甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA) CC80菌株除了在撒哈拉以南非洲出现外,在其它地方极其罕见。在目前的研究中,我们对全球范围内收集的MSSA 和 MRSA CC80隔离菌株采用全基因组测序。进化分析显著表明欧洲流行性CA-MRSA菌系是来源于沙哈拉以南非洲的PVL阳性的 MSSA。另外,树形拓扑表明独株同时获得SCCmec因子和质粒编码抗梭链孢酸的关键因素。从CA-MRSA菌系中获得了四个典型的不同的SNPs,并且包括在基因调控因子C (agrC)上的非同义突变。在发生这些变化的同时, CA-MRSA在90年代初以星形扩张形式进入欧洲、中东和北非,包括跨大陆进口的多种案例,像通过移民获得。

重要性

随着西方大部分地区CA-MRSA报道程度的加剧,大家开始对这些流行性菌株的起源以及出现因素感兴趣。为了追溯欧洲CA-MRSA克隆体(CC80)的起源、进化和传播形式,我们对全球范围内收集的金黄色葡萄球菌CC80菌系的菌株进行测序。我们的研究表明在撒哈拉以南非洲周边的PVL阳性甲氧西林敏感菌株的独株后代逐渐成为欧洲、中东和北非主要的CA-MRSA克隆体。在从甲氧西林易感菌株转变为成功的CA-MRSA克隆体的同时,它也对梭链孢酸产生抗性,这种酸是对皮肤和软组织感染广泛使用的抗生素,这些表明在成功转变成这个克隆体中抗体选择的重要性。这个发现进一步强调了水平基因获得的重要性和结合这些重要因素对成功转变成CA-MRSA的重要性。

Stegger M, Wirth T, Andersen PS, Skov RL, De Grassi A, Simões PM, Tristan A, Petersen A, Aziz M, Kiil K, Cirković I, Udo EE, del Campo R, Vuopio-Varkila J, Ahmad N, Tokajian S, Peters G, Schaumburg F, Olsson-Liljequist B, Givskov M, Driebe EE, Vigh HE, Shittu A, Ramdani-Bougessa N, Rasigade J, Price LB, Vandenesch F, Larsen AR, Laurent F. 2014. Origin and evolution of European community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus. mBio 5(5):e01044-14. doi:10.1128/mBio.01044-14.

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