スイスにおける無症候性キャリアの集団構造とゲノムプロファイル

Population Structure and Genomic Profiles in Asymptomatic Carriers in Switzerland.

• Danai Etter
• Sabrina Corti
• Simona Spirig
• Nicole Cernela
• Roger Stephan
• Sophia Johler

抄録

は、臨床感染症や食品中毒の主要な原因となっており、米国では年間 10 万件以上の菌血症の症例を引き起こし、欧州連合では 434 件の食品を媒介とするアウトブレイクが発生しています。人口の約30％が無症状で鼻腔内に恒久的に保有しています。食品や環境への感染や伝達のリスクは、鼻腔内でコロニー化している個体の方が高くなります。さらに、様々な抗菌薬耐性を獲得することができ、治療の失敗、追加の医療費、および死亡率につながります。メチシリン耐性（MRSA）は、ヒトおよび動物においてかなりの疾病負担を引き起こします。MRSA の感染は、動物、特に家畜との接触と関連しています。病原性遺伝子のプロファイルや抗菌薬耐性の決定因子に関するデータが豊富であることは、病気の負担を軽減するための効果的な戦略を開発する上で非常に重要である。この目的のために，スイスの被験者160名（生徒87名，農家73名）の前鼻腔を対象に，病原性の有無をスクリーニングした．合計73株の分離株が得られた。飼育動物やコンパニオンアニマルへの曝露、個人的な病歴などの因子を質問票を用いて記録した。DNAマイクロアレイを用いて分離株をクローナル複合体（CC）に分類し，病原性および耐性遺伝子のプロファイルを決定した．収集した菌株は，CC1，CC7，CC8，CC15，CC30，CC45，CC97，CC398の20のCCに分類された．また，動物との接触が多い農家からは，MRSA 2株と多剤耐性1株が分離された．重度の皮膚病変と壊死性肺炎を引き起こし、テトラサイクリン、エリスロマイシン、カナマイシンの耐性遺伝子を持つ株が、昨年1年間に抗生物質を服用したことのある人から検出された。様々な超抗原性毒素遺伝子が検出され、その中には中毒性ショック症候群毒素（）、および様々な腸内毒素（、、、、およびクラスター）が含まれていました。ニワトリとの接触がコロニー化に寄与する重要な因子であることが確認された。

is a leading cause for clinical infections and food intoxications, causing over 100,000 yearly cases of bacteremia in the United States and 434 food-borne outbreaks in the European Union. Approximately 30% of the population permanently carry asymptomatically in their nasal cavity. The risk of infection and transmission to food items or the environment is higher in individuals that are nasally colonized. In addition, can acquire various antimicrobial resistances leading to therapeutic failure, additional medical costs, and fatalities. Methicillin-resistant (MRSA) cause a considerable burden of disease in humans and animals. MRSA carriage has been associated with animal and in particular livestock contact. Extensive current data on the virulence gene profiles, as well as data on antimicrobial resistance determinants is crucial in developing effective strategies to mitigate the burden of disease. To this end, we screened the anterior nares of 160 test subjects (87 pupils and 73 members of farmer families) in Switzerland for carriage. A total of 73 isolates were obtained. Factors such as exposure to farm or companion animals and personal medical history were recorded using a questionnaire. Using a DNA microarray, isolates were assigned to clonal complexes (CCs), and virulence and resistance gene profiles were determined. The collected strains were assigned to 20 CCs, among others CC1, CC7, CC8, CC15, CC30, CC45, CC97, and CC398. Two MRSA strains and one multiresistant isolate carrying genes , , , , and were isolated from farmers with intensive exposure to animals. Strains carrying , causing severe skin lesions and necrotizing pneumonia, as well as tetracycline, erythromycin, and kanamycin resistance genes were found in individuals that had taken antibiotics during the last year. A variety of superantigenic toxin genes was detected, including among others, the toxic shock syndrome toxin (), and various enterotoxins (, , , and the cluster). Contact to chickens was identified as a significant factor contributing to colonization.

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