中国北京の患者から回収されたA群溶連菌の分子疫学と抗菌薬耐性

Molecular epidemiology and antimicrobial resistance of group a streptococcus recovered from patients in Beijing, China.

• Hongxin Li
• Lin Zhou
• Yong Zhao
• Lijuan Ma
• Xiaoyan Liu
• Jin Hu

抄録

背景:

A群溶連菌（GAS）は、幅広い感染症の原因となる重要なヒト病原体である。疫学的サーベイランスは、疾患パターンの地理的・時間的変動の変化を検出するために極めて重要である。本研究の目的は，北京の小児病院の患者から分離されたGAS分離株の分子疫学的特徴と抗菌薬耐性を調べることであった．

BACKGROUND: Group A streptococcus (GAS) is an important human pathogen responsible for a broad range of infections. Epidemiological surveillance has been crucial to detect changes in the geographical and temporal variation of the disease pattern. The objective of this study was to investigate the molecular epidemiological characteristics and antimicrobial resistance of GAS isolates from patients in Children's Hospital in Beijing.

方法:

2016年から2017年にかけて、猩紅熱と診断された首都大学小児科研究所小児病院の外来患者から咽頭スワブ検体を採取した。従来の抗生物質の分布とClinical and Laboratory Standards Institute（CLSI）の勧告に従って抗菌薬感受性試験を行った。マクロライド耐性遺伝子（ermB、ermA、mefA）、emm（Mタンパク質コード遺伝子）タイピング、およびスーパーアンチゲン（SAg）遺伝子プロファイリングの分布をポリメラーゼ連鎖反応（PCR）で調べた。

METHODS: From 2016 to 2017, pharyngeal swab samples were collected from the outpatients in Children's Hospital, Capital Institute of Pediatrics, who were diagnosed with scarlet fever. Antimicrobial susceptibility test was performed according to the distribution of conventional antibiotics and Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) recommendations. The distribution of the macrolide-resistance genes (ermB, ermA, mefA), emm (M protein-coding gene) typing, and superantigens (SAg) gene profiling were examined by polymerase chain reaction (PCR).

結果:

合計297株のGAS分離株を収集した。分離株のペニシリン、セフトリアキソン、レボフロキサシンに対する感受性は100％であった。エリスロマイシンに対する耐性率は98.3％，クリンダマイシンに対する耐性率は96.6％であった．支配的なEmm型はEmm12（65.32％）、Emm1（27.61％）、Emm75（2.69％）、Emm89（1.35％）であり、Emm12（65.32％）、Emm1（27.61％）、Emm75（2.69％）、Emm89（1.35％）の順であった。297株のうち，290株（97.64％）がermB遺伝子を保有し，5株（1.68％）がmefA遺伝子を保有していたが，ermA遺伝子は保有していなかった．GAS分離株から検出された最も一般的なスーパーアンチゲン遺伝子は，smeZ（96.97％）， speC（92.59％）， speG（91.58％），ssa（85.52％）， speI（54.55％）， speH（52.19％）， speA（34.34％）であった．遺伝子型が emm1 の分離株は speA, speC, speG, speJ, speM, ssa, および smeZ を持ち、一方 emm12 は speC, speG, speH, speI, speM, ssa, および smeZ のスーパーアンチゲンを持っていた。

RESULTS: A total of 297 GAS isolates were collected. The susceptibility of the isolates to penicillin, ceftriaxone, and levofloxacin was 100%. The resistance rate to erythromycin and clindamycin was 98.3 and 96.6%, respectively. The dominant emm types were emm12 (65.32%), emm1 (27.61%), emm75 (2.69%), and emm89 (1.35%). Of the 297 isolates, 290 (97.64%) carried the ermB gene, and 5 (1.68%) carried the mefA gene, while none carried the ermA gene. The most common superantigen genes identified from GAS isolates were smeZ (96.97%), speC (92.59%), speG (91.58%), ssa (85.52%), speI (54.55%), speH (52.19%), and speA (34.34%). Isolates with the genotype emm1 possessed speA, speC, speG, speJ, speM, ssa, and smeZ, while emm12 possessed speC, speG, speH, speI, speM, ssa, and smeZ superantigens.

結論:

北京で流行しているGAS分離株はマクロライドに対する耐性率が高いが、ペニシリンは依然として治療に好ましい抗生物質である可能性がある。エリスロマイシン耐性は主にermBによって媒介されていた。一般的なemm型はemm12とemm1であった。emmとスーパーアンチゲン遺伝子との間には相関関係があった。このように、GAS有病率の高いmm型とスーパーアンチゲン遺伝子の長期的なモニタリングと調査は必須である。

CONCLUSIONS: The prevalent strain of GAS isolates in Beijing has a high resistance rate to macrolides; however, penicillin can still be the preferred antibiotic for treatment. Erythromycin resistance was predominantly mediated by ermB. The common emm types were emm12 and emm1. There was a correlation between emm and the superantigen gene. Thus, long-term monitoring and investigation of the emm types and superantigen genes of GAS prevalence are imperative.