携带多重耐药性（AMR）基因和毒力基因的食源性奇异变形杆菌（Proteus mirabilis）分离株的基因组特征及比较全基因组测序（WGS）分析

《Current Microbiology》：Genomic Constellation of Foodborne Proteus Mirabilis Isolates Harboring AMR, Virulence Genes and Comparative WGS Analysis

本研究对18株印度 Proteus mirabilis 进行全基因组测序，分析其耐药性、毒力基因及遗传亲缘关系，发现普遍存在四环素耐药基因，并揭示基因组多样性及系统发育多样性，强调持续监测的重要性。

　　

摘要

奇异变形杆菌是一种可通过食物和环境传播的病原体，可引发具有抗菌素耐药性（AMR）和毒力的导管相关尿路感染（CAUTIs）。由于印度菌株的潜在特性尚未得到充分研究，因此对18个菌株的全基因组序列（WGS）数据进行了分析，以检测其抗菌素耐药性、毒力及遗传相关性。采用纸片扩散法评估了表型上的抗菌素耐药性。基因组DNA测序在Illumina MiSeq平台上完成，随后通过软件工具进行质量控制、读取组装、间隙填充和注释。利用多种工具预测了抗菌素耐药基因（ARGs）、耐药基因组（resistome）、毒力基因、移动遗传元件（MGEs）、致病性基因、单核苷酸多态性（SNPs）和质粒。基于SNPs的系统发育分析采用了最大似然（ML）和邻接法（NJ）。所有分离株均对四环素具有耐药性，但对庆大霉素、阿莫西林/克拉维酸和链霉素敏感。基因组大小范围为3,824至4,296 kb（平均3,691.6 ± 164.3 kb），每个分离株含有5–26个抗菌素耐药基因。除一个分离株外，所有分离株均携带常见的内在耐药基因，包括、、以及氨苯砜类耐药基因(和)。主要的抗菌素耐药基因与四环素、喹诺酮类、头孢菌素、头孢霉素、青霉素类、季铵化合物和糖肽类化合物相关，这些基因存在于移动遗传元件中。这些分离株含有大量毒力基因（共计4,785个），分布于10个不同的毒力基因类别中。平均SNP数量为4,114.27 ± 3,216.91个，其中4个分离株没有SNP。系统发育分析显示86个参考菌株之间存在遗传多样性（D = -1.6910，P = 0.0047）。通过持续进行WGS分析对于理解和管理这种病原体引起的感染至关重要。

图形摘要

奇异变形杆菌是一种可通过食物和环境传播的病原体，可引发具有抗菌素耐药性（AMR）和毒力的导管相关尿路感染（CAUTIs）。由于印度菌株的潜在特性尚未得到充分研究，因此对18个菌株的全基因组序列（WGS）数据进行了分析，以检测其抗菌素耐药性、毒力及遗传相关性。采用纸片扩散法评估了表型上的抗菌素耐药性。基因组DNA测序在Illumina MiSeq平台上完成，随后通过软件工具进行质量控制、读取组装、间隙填充和注释。利用多种工具预测了抗菌素耐药基因（ARGs）、耐药基因组（resistome）、毒力基因、移动遗传元件（MGEs）、致病性基因、单核苷酸多态性（SNPs）和质粒。基于SNPs的系统发育分析采用了最大似然（ML）和邻接法（NJ）。所有分离株均对四环素具有耐药性，但对庆大霉素、阿莫西林/克拉维酸和链霉素敏感。基因组大小范围为3,824至4,296 kb（平均3,691.6 ± 164.3 kb），每个分离株含有5–26个抗菌素耐药基因。除一个分离株外，所有分离株均携带常见的内在耐药基因，包括、、以及氨苯砜类耐药基因(和)。主要的抗菌素耐药基因与四环素、喹诺酮类、头孢菌素、头孢霉素、青霉素类、季铵化合物和糖肽类化合物相关，这些基因存在于移动遗传元件中。这些分离株含有大量毒力基因（共计4,785个），分布于10个不同的毒力基因类别中。平均SNP数量为4,114.27 ± 3,216.91个，其中4个分离株没有SNP。系统发育分析显示86个参考菌株之间存在遗传多样性（D = -1.6910，P = 0.0047）。通过持续进行WGS分析对于理解和管理这种病原体引起的感染至关重要。

图形摘要