Phylogenetic analysis and virulence determinant of the host-adapted Staphylococcus aureus lineage ST188 in China.
Phylogenetic analysis and virulence determinant of the host-adapted Staphylococcus aureus lineage ST188 in China.
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中国适应宿主的金黄色葡萄球菌谱系 ST188 的系统发育分析和毒力决定因素
DOI：
10.1038/s41426-018-0048-7
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发表时间：
2018-03-29
影响因子：
13.2
通讯作者：
Li M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Y;Liu Q;Liu Q;Gao Q;Lu H;Meng H;Xie Y;Huang Q;Ma X;Wang H;Qin J;Li Q;Li T;Xia Q;Li M
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus， S. aureus）是人类和家畜的重要病原体，但对金黄色葡萄球菌在同一地理环境和同一时期内引起不同宿主物种感染的克隆分布尚缺乏了解。通过对2012年至2014年中国上海牛、儿童和成人患者中金黄色葡萄球菌感染的特征分析，我们发现甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA） ST188是引起多种宿主感染的主要谱系。全基因组测序和表型分析表明，ST188可能从牲畜中进化而来，从牲畜和人类分离的ST188在基因组和毒力上没有显著差异。ST188的毒力与其黏附和鼻腔定植能力有关。这一结果与ST188较强的上皮细胞粘附和生物膜形成特性是一致的。此外，粘附和生物膜形成相关基因存在于多个拷贝中，并在ST188中表现出显著的表达增加。综上所述，金黄色葡萄球菌ST188是中国上海地区引起人畜感染的主要菌株。由于ST188高表达与细菌粘附和生物膜形成相关的因子，因此ST188具有定殖和感染不同宿主物种的能力。
Staphylococcus aureus (S. aureus) is an important pathogen of humans and livestock species, but an understanding of the clonal distribution of S. aureus causing different host-species infections in the same geographical environment and within the same period is lacking. By characterizing infections caused by S. aureus in bovine, pediatric, and adult patients in Shanghai, China, between 2012 and 2014, we identified methicillin-sensitive S. aureus (MSSA) ST188 as the major lineage causing infections in multiple host species. Whole-genome sequencing and phenotypic analyses demonstrated that ST188 might evolve from livestock, and there was no significant genomic or virulence difference between ST188 isolated from livestock and humans. The virulence of ST188 is related to its adhesion and nasal colonization ability. This result is in accord with the strong epithelial cell adhesion and biofilm formation properties of ST188. Furthermore, the adhesion- and biofilm-formation-related genes are present in multiple copies and exhibit significantly increased expression in ST188. In conclusion, S. aureus ST188 is the major lineage causing human and livestock infections in Shanghai, China. Due to its high expression of the factors associated with bacterial adhesion and biofilm formation, ST188 has the ability to colonize and infect different host species.
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