基因組測序揭示了耐甲氧西林<0xC2><0xA0>金黃色葡萄球菌 (MRSA) 如何在紐約市部分地區傳播。儘管 MRSA 通常與醫院和健身房等公共場所相關,但研究人員表示,私人住宅助長了其在曼哈頓和布朗克斯紐約社群的傳播。
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》上,為其他關於病原體如何定植和感染社群的調查提供了框架。
研究人員檢查了 USA300 菌株在曼哈頓北部和布朗克斯區的流行情況,近年來,該菌株已在這些地區引起了皮膚和軟組織感染的流行。2009 年,它約佔曼哈頓北部社群獲得性 MRSA 感染的 75%。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
哥倫比亞大學醫學中心(紐約)的微生物學家安妮-卡特琳·烏勒曼 (Anne-Catrin Uhlemann) 及其同事對 2009 年至 2011 年間從 161 人身上採集的 400 個 MRSA 樣本進行了基因組測序,並將其與健康人的樣本(許多健康人攜帶<0xC2><0xA0>金黃色葡萄球球菌,可能是 MRSA)進行了比較。他們還收集了研究參與者的病史、抗生素使用情況和家庭住址資料,以確定 USA300 的傳播網路。
洛克菲勒大學(紐約)的微生物學家亞歷山大·托馬斯 (Alexander Tomasz) 說:“這是在流行病學調查中優雅且富有成效地使用全基因組測序。”
不斷演變的感染
烏勒曼和她的團隊透過檢查 MRSA 樣本之間有多少個不同的單核苷酸多型性 (SNP)(基因組中的單字母變化)來估計它們之間的相似性,並計算出這些變化累積的速度。研究人員計算出 USA300 菌株大約在 1993 年與其最近的共同祖先分化。儘管 85% 的樣本與兩個已知的參考 USA300 基因組密切相關,但其他樣本則更加多樣化。
該團隊發現,一些樣本起源於加利福尼亞州和得克薩斯州,這表明 USA300 多次被引入紐約,而不是隻有一個本地祖先。
來自同一家庭的人的樣本往往比來自其他家庭的樣本更相似,這意味著家庭成員之間經常交換<0xC2><0xA0>金黃色葡萄球菌。但人們也在家庭外受到感染:“我們發現一些家庭中有多種 USA300,這非常令人驚訝,”烏勒曼說。“這表明存在某種外部儲存庫,例如與醫院或健身房的聯絡。”USA300 菌株似乎首先在公共場所傳播,但現在在家庭和醫院中也很普遍。研究作者說,還需要進一步研究來評估醫院可能如何在將細菌傳播回社群中發揮作用。
烏勒曼和她的同事還發現,他們的細菌樣本中,近三分之二對氟喹諾酮類抗生素完全或部分耐藥,而氟喹諾酮類抗生素通常用於治療常規細菌感染。該藥物會排洩到皮膚表面,作者認為這可能導致了 USA300 的耐藥性:細菌暴露於低水平的抗生素,並且可以進化出存活的方法。“我們必須限制抗生素的使用,因為後果可能是大量的附帶損害,”烏勒曼說。
本文經雜誌《自然》許可轉載。 這篇文章於2014 年 4 月 21 日首次發表。