So sánh Gen của Các Chủng Klebsiella pneumoniae Với Các Hồ Sơ Kháng Kháng Sinh Khác Nhau

Antimicrobial Agents and Chemotherapy - Tập 55 Số 9 - Trang 4267-4276 - 2011
Vinod Kumar1, Peng Sun2, Jessica Vamathevan2, Yong Li1, Karen Ingraham3, Leslie M. Palmer3, Jianzhong Huang3, James R. Brown4
1Computational Biology, Quantitative Sciences, GlaxoSmithKline, King of Prussia, Pennsylvania
2Computational Biology, Quantitative Sciences, GlaxoSmithKline, Stevenage, United Kingdom
3Antibacterial Discovery Performance Unit, GlaxoSmithKline, Collegeville, Pennsylvania
4Computational Biology, Quantitative Sciences, GlaxoSmithKline, Collegeville, Pennsylvania

Tóm tắt

TÓM TẮT Xuất hiện toàn cầu của các chủng đa kháng thuốc (MDR) của Klebsiella pneumoniae , một loại vi khuẩn đường ruột Gram âm gây nhiễm trùng bệnh viện và nhiễm trùng đường tiết niệu, đang gia tăng. Mặc dù dịch tễ học của các chủng K. pneumoniae và sự xuất hiện của các gen kháng sinh cụ thể, chẳng hạn như beta-lactamase phổ rộng (ESBL) mang plasmid, đã được nghiên cứu rộng rãi, hiện tại chỉ có bốn bộ gen hoàn chỉnh của K. pneumoniae có sẵn. Để hiểu rõ hơn về các yếu tố kháng đa thuốc ở K. pneumoniae , chúng tôi đã xác định qua pyrosequencing chuỗi DNA bộ gen gần như đầy đủ của hai chủng có hồ sơ kháng sinh khác nhau, chủng JH1 nhạy với hầu hết thuốc và chủng 1162281, kháng nhiều kháng sinh được dùng trong lâm sàng, bao gồm beta-lactam phổ rộng, fluoroquinolone, aminoglycoside, trimethoprim và sulfamethoxazole. Phân tích gen so sánh giữa JH1, 1162281 và các bộ gen khác đã công bố của K. pneumoniae đã tiết lộ một tập hợp cốt lõi gồm 3.631 protein đồng vị bảo tồn, được sử dụng để tái tạo các cây phát sinh chủng loại toàn bộ bộ gen. Mối quan hệ tiến hóa gần gũi giữa JH1 và 1162281 so với các chủng khác của K. pneumoniae cho thấy rằng một phần lớn trong sự đa dạng di truyền và kiểu hình của các loại phân lập lâm sàng là do sự truyền gen ngang. Sử dụng danh sách đã biên soạn hơn 400 gen kháng thuốc, chúng tôi đã xác định tất cả các yếu tố phân biệt hồ sơ kháng sinh của chủng MDR 1162281 với chủng nhạy cảm JH1, chẳng hạn như sự hiện diện của các bơm đẩy bổ sung, ESBL và nhiều cơ chế kháng fluoroquinolone. Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp thêm dữ liệu chuỗi DNA mới và quan trọng về các chủng K. pneumoniae và chứng minh giá trị của giải trình tự toàn bộ bộ gen trong việc phân loại kháng thuốc đa chiều ở các loại phân lập lâm sàng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1093/nar/25.17.3389

10.1128/JB.186.18.6220-6229.2004

BenjaminiY. HochbergY.. 1995. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. J. R. Stat. Soc. Ser. B Stat. Methodol. 57:289–300.

10.1099/00207713-51-3-915

10.1093/nar/gkm928

10.1128/AAC.00970-08

Clinical and Laboratory Standards Institute. 2009. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard. Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA.

10.3201/eid1609.091389

10.1093/bioinformatics/btm009

10.1093/nar/gkh340

10.1016/j.jhin.2009.02.021

FelsensteinJ. 1989. PHYLIP—Phylogeny Inference Package (version 3.2). Cladistics 5:164–166.

10.1016/j.bbagen.2008.05.002

10.1371/journal.pgen.1000141

10.1186/1471-2105-7-126

10.1126/science.1182395

10.1093/jac/dkp256

10.1128/AAC.36.9.1981

10.1093/bioinformatics/17.8.754

10.1128/jb.169.1.42-52.1987

10.1128/AAC.49.6.2522-2524.2005

10.1128/AAC.00137-10

10.1128/AAC.01574-08

10.1128/AAC.01216-07

10.1093/nar/gkn734

10.1016/j.jinf.2009.06.003

10.3201/eid0802.010025

10.1186/gb-2004-5-2-r12

10.1093/nar/gkm160

10.1128/IAI.68.12.7149-7151.2000

10.1128/AAC.00449-06

10.1093/nar/gkn656

10.1093/nar/25.5.955

10.1007/s00203-005-0035-y

10.1016/S0140-6736(97)07322-4

10.1016/j.ijantimicag.2008.11.014

10.1038/nrg2626

10.1093/jac/dkp504

10.1128/AAC.01005-08

10.1128/AAC.00715-09

PageR. D. 1996. TreeView: an application to display phylogenetic trees on personal computers. Comput. Appl. Biosci. 12:357–358.

10.1038/35101607

10.7326/0003-4819-140-1-200401060-00008

10.1056/NEJMra0904124

10.1093/nar/29.1.123

10.1126/science.1173036

10.1099/13500872-141-4-961

10.1016/j.ijantimicag.2007.02.003

10.1093/bioinformatics/btg180

10.1093/jac/dkn397

10.1038/nature06244

10.1128/AAC.42.10.2661

10.1371/journal.pone.0000309

10.1128/JB.00315-09

10.1586/eri.09.108

10.1371/journal.pone.0010141

10.1016/j.vetmic.2010.09.030

Thông tin
Thông tin xuất bản

Antimicrobial Agents and Chemotherapy

Tập 55 Số 9

4267-4276

Thông tin tác giả