阴沟肠杆菌复合群核心基因组多位点序列分型方案的开发与评估

由 root 提交于 周一, 09/21/2026 - 20:47
阴沟肠杆菌种复合群(Enterobacter cloacae species complex,ECC)由一组亲缘关系密切的机会致病性革兰阴性细菌组成。由于其经常参与医疗相关感染,并具有获得和传播多重耐药性(包括碳青霉烯酶)的能力,该复合群对公共卫生构成重大威胁。鉴于该复合群成员在表型上往往难以区分,且其分类学地位仍存在争议,因此有必要建立一种基于全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)的标准化、适用于整个种复合群的分型方案,以便应用于该复合群中的任何物种。在本研究中,我们开发并评估了一种适用于ECC物种的核心基因组多位点序列分型(core genome multi-locus sequence typing,cgMLST)方案。利用来自27个ECC物种或亚种的3442个公开可用基因组,我们建立了一个包含1812个位点的分型方案,这些位点存在于全部基因组的99%中。在本研究的3442株分离株中,99.9%包含95%或以上的cgMLST靶位点,表明该方案定义明确,并能够代表本研究所涵盖的ECC物种多样性。在两个独立的评估数据集中,该方案均能可靠地区分具有流行病学关联的分离株,其等位基因差异为0~3个;同时,该方案所得暴发聚类结果与此前通过高分辨率核心基因组单核苷酸多态性(core genome SNP,cgSNP)分析确定的结果一致。在不同分辨率水平下进行的层次聚类分析显示,cgMLST分型谱有望用于区分该复合群中的不同物种及亚谱系。该cgMLST方案将提升公共卫生实验室基于WGS开展ECC物种监测的能力。

阴沟肠杆菌种复合群(Enterobacter cloacae species complex,ECC)由一组亲缘关系密切的机会致病性革兰阴性细菌组成。由于其经常参与医疗保健相关感染,并具有获得和传播多重耐药性(包括碳青霉烯酶)的能力,该复合群已成为重大公共卫生关注对象。由于该复合群成员在表型上通常难以区分,且其分类学地位仍存在争议,因此亟需建立一种基于全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)的标准化、适用于整个种复合群的分型方案,以便应用于该复合群中的任何物种。在本研究中,我们开发并评估了一种适用于ECC内各物种的核心基因组多位点序列分型(core genome multi-locus sequence typing,cgMLST)方案。基于来自27个ECC物种或亚种的3442个公开可用基因组,我们建立了包含1812个位点的分型方案,这些位点存在于全部基因组的99%中。在本研究的3442株分离株中,99.9%的菌株具有95%或以上的cgMLST靶位点,表明该方案定义明确,并能代表本研究所涵盖的ECC物种多样性。在两个独立的评估数据集中,该方案能够可靠地区分具有流行病学关联的分离株,其等位基因差异为0~3个;同时,所得暴发聚类结果与此前通过高分辨率核心基因组单核苷酸多态性(core genome SNP,cgSNP)分析确定的结果一致。在不同分辨率水平下进行的层次聚类分析显示,cgMLST分型谱有望用于区分该复合群中的不同物种及亚谱系。该cgMLST分型方案将提升公共卫生实验室开展基于WGS的ECC物种监测的能力。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751580v1?rss=1

🏷️ 阴沟肠杆菌复合群 核心基因组多位点序列分型 全基因组测序 细菌分类鉴定 抗菌药物耐药性监测