病原性Streptococcus agalactiae Guangzhou-SAG036株のレジストームおよびウイルスローム解析

Resistome and virulome study on pathogenic Streptococcus agalactiae Guangzhou-SAG036.

• Zhenbo Xu
• Zerong Lu
• Thanapop Soteyome
• Ling Chen
• Yi Liang
• Caiying Bai
• Tengyi Huang
• Junyan Liu
• Janette M Harro
• Birthe V Kjellerup

抄録

Streptococcus agalactiaeは新生児の細菌感染症の代表的な症例と考えられている。多くの高所得国で相対的な予防策が実施され，早期発症GBSの発生は大幅に減少しているが，後期発症のGBSには影響を与えていない．ここでは、S. agalactiae Guangzhou-SAG036の全ゲノムをPacific Biosciences SequelでP4-C2ケミストリーを用いて配列決定し、連続的なロングリードをHGAPを用いたde novoアセンブリに用いた。また、多様なデータベースと比較して遺伝子予測や多重アノテーションを行った。ゲノム全体の長さは2,206,504bpで、予測された遺伝子は2162個、平均G+C含有率は35.85%であった。全ゲノム配列をもとに、2つのラージプロファージ、20のウイルス性因子遺伝子、8つの抗生物質耐性遺伝子が同定された。MLST解析の結果、S. agalactiae Guangzhou-SAG036はST-17と同定された。病原性因子遺伝子は、付着、抗貪食、拡散因子、免疫回避、侵入、毒素などの異なる機能を持つ遺伝子であることが明らかになった。また、抗生物質耐性遺伝子は、エリスロマイシン、ストレプトマイシン、アジスロマイシン、スピラマイシン、アンピシリン、カナマイシン、カチオン性ペプチド、テトラサイクリンを含む複数の薬剤に対する耐性をS. agalactiaeに与える可能性がある。以上のことから，S. agalactiae Guangzhou-SAG036 ST-17株の感染は，複合的な病原性因子と多剤耐性によって引き起こされている可能性が示唆された。これらの結果は，GBSの疫学とサーベイランス対象のさらなる理解に貢献するものと考えられる。

Streptococcus agalactiae is considered as a leading case of bacterial infection among neonates. Although relative protection strategies have been performed in many high-income countries, resulting in a massive reduction in the occurrences of early-onset GBS disease, the late-onset disease has not affected. Here, the whole genome of S. agalactiae Guangzhou-SAG036 was sequenced by the Pacific Biosciences Sequel using the P4-C2 chemistry and the continuous long reads were used for de novo assembly using HGAP. Besides, genes prediction and multiply annotation were performed by comparing it with diverse databases. The whole genome has a length of 2,206,504 bp and contains 2162 predicted genes with an average G + C content of 35.85%. Based on the whole genome sequence, 2 large prophages, 20 virulence factors genes, and 8 antibiotic resistant genes were identified. MLST analysis revealed S. agalactiae Guangzhou-SAG036 was identified as ST-17. The virulence factors genes were identified with different functions including adherence, antiphagocytosis, spreading factor, immune evasion, invasion, toxin. Besides, the antibiotic-resistant genes may provide S. agalactiae with resistance to multi-drugs including erythromycin, streptomycin, azithromycin, spiramycin, ampicillin, kanamycin, cationic peptides, and tetracycline. Therefore, the infection of S. agalactiae Guangzhou-SAG036 ST-17 strain maybe caused by the complex virulence factors and multi-drugs resistance. These results contribute to further understand GBS epidemiology and surveillance targets.

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