嚢胞性線維症とメキシコの子供たちのコホートから緑膿菌分離症は、慢性的な表現型への適応を示す

Pseudomonas aeruginosa Isolates From a Cohort of Mexican Children With Cystic Fibrosis Show Adaptation to a Chronic Phenotype.

• Roberto Rosales-Reyes
• Marian Rodríguez-Alvarado
• José Luis Lezana-Fernández
• Joselin Yleana Sánchez-Lozano
• Catalina Gayosso-Vázquez
• Ma Dolores Jarillo-Quijada
• José Eduardo Toledano-Tableros
• Martha Jimena Arredondo-Mercado
• María Dolores Alcántar-Curiel
• Nilton Lincopan
• Jorge E Vidal
• Ricardo Lascurain
• Miguel A Valvano
• José Ignacio Santos-Preciado

抄録

背景:

嚢胞性線維症（CF）患者の肺における緑膿菌の長期持続は、多様な遺伝子型および表現型の漸進的選択と関連している。この細菌の適応は、慢性感染と罹患率および死亡率の増加につながる。本研究の目的は、メキシコの CF 関連慢性肺感染症の小児 50 人のコホートにおける P. aeruginosa 単離株の有病率、クローン関連性、抗菌薬感受性、および病原性関連表現型を確立することであった。

BACKGROUND: Long-term persistence of Pseudomonas aeruginosa in the lung of individuals with cystic fibrosis (CF) is associated with progressive selection of diverse genotypes and phenotypes. This bacterial adaptation leads to chronic infection and increased morbidity and mortality. The aim of this study was to establish the prevalence, clonal relatedness, antimicrobial susceptibility and virulence-associated phenotypes of P. aeruginosa isolates in a cohort of 50 Mexican children with CF-associated chronic lung infection.

方法:

P. aeruginosa分離株のクローン関連性は、パルスフィールドゲル電気泳動によって検証された。抗菌感受性は，細菌同定および抗生物質感受性試験（VITEK 2）および／またはブロスマイクロダイリューション法を行う自動化システムを用いて決定した．バイオフィルム形成はクリスタルバイオレット法を用いて定量し、群集運動性は軟寒天上で測定し、正常ヒト血清に対する感受性はコロニー形成単位（CFU）の減少により決定した。

METHODS: Clonal relatedness of P. aeruginosa isolates was verified by pulsed-field gel electrophoresis. The antimicrobial susceptibility was determined by an automated system that performs bacterial identificación and antibiotic susceptibility testing (VITEK 2) and/or broth microdilution method. Biofilm formation was quantified with the crystal violet method; swarming motility was measured on soft agar, and susceptibility to normal human serum determined by reduction of colony formed units (CFUs).

結果:

メキシコのCF小児におけるP. aeruginosaのコロニー化率が高いことが確認された．

RESULTS: High prevalence of P. aeruginosa colonization among Mexican children with CF was confirmed; 20% (10/49) of clones identified showed a multidrug-resistant phenotype and 8.2% (4/49) an extensive drug resistance phenotype; 26.5% (13/49) of the isolates were resistant to colistin, 42.9% (21/49) presented a phenotype of adaptation associated with chronic infection and 79.6% (39/49) showed increased ability to survive in normal human serum.

結論:

このコホートでCFを発症した子供たちを観察したところ、P. aeruginosaのコロニー化株は、ほとんどの分離株がメロペネムとトブラマイシンに感受性であったが、いくつかの第一選択抗生物質に対する耐性を示しており、42.9％の分離株が慢性肺感染症への適応と一致した表現型を示していた。

CONCLUSIONS: This cohort of children with CF reveals that colonizing P. aeruginosa strains predominantly display resistance to several first-line antibiotics, although most isolates were susceptible to meropenem and tobramycin; 42.9% of isolates showed a phenotype consistent with adaptation to chronic lung infection.