病院歯科用チェアーユニットの水中からの細菌汚染の検出と全ゲノムシークエンシングによる分子学的特性解析

Detection of in Water from Hospital Dental Chair Units and Molecular Characterization by Whole-Genome Sequencing.

抄録

本研究の目的は、病院歯科病棟のデンタルチェアユニット（DCU）の水中の細菌汚染を評価し、全ゲノムシークエンシング（WGS）によりその分子的特徴を明らかにすることである。4つのDCU（洗面台と給水器）から8つの水サンプル（250mL）を採取する。サンプルは、Nederland Norm（NEN）6265に従って培養し、属菌の存在（CFUs/mL）を検査する。3つのDCUが陽性で、4つの分離株が1×10² CFU/mLで培養された（シンク＝2、ウォーターシリンジ＝1；同じ椅子からの2つの分離株）。全ゲノム多座位塩基配列タイピング（wgMLST）の結果、全株が2～4個の対立遺伝子の相違を有する同一クラスターに属することが示された。古典的培養とWGSの併用により、同一病院歯科病棟内の複数のDCUにおけるユニークなクローンの同定が可能となった。このことは、歯科用ユニットの水道管に共通の汚染源があることを示しているのかもしれない。この結果から、患者と直接接触する水道水の汚染と、細菌の分子疫学を調査するためのWGSの有用性が明らかになった。

This study aims to assess contamination with spp. in water from dental chair units (DCUs) of a hospital dental ward and to perform its molecular characterization by whole-genome sequencing (WGS). We collect eight water samples (250 mL) from four DCUs (sink and water-syringe). Samples are tested for the presence of spp. (CFUs/mL) by culturing according to the Nederland Norm (NEN) 6265. Three DCUs are found positive for , and four isolates are cultured (sink = 2, water-syringe = 1; two isolates from the same chair) with 1 × 10² CFU/mL. Whole-genome multi-locus sequence typing (wgMLST) results indicate that all strains belong to the same cluster with two to four allele differences. Classical culture combined with WGS allows the identification of a unique clone of in several DCUs in the same hospital dental ward. This may indicate a common contamination source in the dental unit waterlines, which was fixed by replacing the chairs and main pipeline of the unit. Our results reveal tap water contamination in direct contact with patients and the usefulness of WGS to investigate bacterial molecular epidemiology.