توالي يابي كامل ژنوم انتروكوكوس فاسيوم EntfacYE باليني مقاوم به آنتي بيوتيك

Whole-Genome Sequencing of a Clinically Isolated Antibiotic-Resistant Enterococcus faecium EntfacYE

عفونت هاي انتروكوكي از شايع ترين عفونت هاي بيمارستاني محسوب مي شوند. امروزه انتروكوك ها نسبت به آنتي بيوتيك هاي رايج به ويژه ونكومايسين مقاومت بالايي از خود نشان مي دهند. انتروكوكوس فاسيوم (Enterococcus faecium) مقاوم به ونكومايسين يكي از شايع ترين عفونت هاي بيمارستاني است كه در فهرست پاتوژن هاي اولويت دار سازمان بهداشت جهاني براي تحقيق و توسعه آنتي بيوتيك هاي جديد قرار دارد. در اين پژوهش، ما برروي ژنوم انتروكوكوس فاسيوم EntfacYEو ژن هاي مقاوم به آنتي بيوتيك آن متمركز شديم تا دلايلي را كه باعث مقاومت اين باكتري در برابر آنتي بيوتيك ها شده است، دريابيم. مواد و روش كار در اين مطالعه، يك سويه انتروكوكوس فاسيوم EntfacYE مقاوم به چند دارو از نمونه خون انسان جدا شد. سويه انتروكوكوس فاسيوم جدا شده با استفاده از توالي يابي جزيي فاكتور افزايش طول باكتري Tu به روش سنگر تاييد شد. سويه EntfacYE از نظر مقاومت آنتي بيوتيكي بررسي شد و ژنوم باكتري استخراج و توالي يابي كامل گرديد. ژنوم توالي يابي شده آناليز شد و ژن ها در بانك داده هاي DNA ژاپن ثبت شدند. يافته ها در مجموع، زيرسيستم هاي ژنومي EntfacYE شامل 23 دسته مختلف با 59 ژن متعلق به ژن هاي مقاومت ضد ميكروبي بود، به طوري كه 49 ژن مقاومت آنتي بيوتيكي داراي زيرسيستم هاي خاص و ده ژن فاقد زيرسيستم هاي خاص بودند. علاوه بر اين، ژن هاي مقاومت به كادميوم، كبالت، مس، روي و جيوه در ژنوم EntfacYE شناسايي شدند. نتيجه گيري در نتيجه، مطالعات روي ژنوم باكتري ها به محققان كمك مي كند تا ويژگي هاي پاتوژن هاي رايج، از جمله ژن هاي حدت و مقاومت در برابر آنتي بيوتيك را شناسايي كنند و از اين رو، با درك پاتوژنز باكتري ها، راه حل هاي جديدي براي درمان عفونت هاي رايج ارايه كنند.

Enterococcal infections are considered the most common nosocomial infections. Nowadays, enterococci show high resistance to common antibiotics, especially vancomycin. Vancomycin-resistant Enterococcus faecium is one of the most common nosocomial infections, which is included in the World Health Organization priority pathogens list for research and development of new antibiotics. In this case, we focused on the E. faecium EntfacYE genome and its antibiotic-resistant genes to understand the reasons that caused this bacteria to be resistant to antibiotics. Materials and Methods In total, 25 enterococcal samples were isolated from patients' blood. Bacteriophages were isolated on a multidrug-resistant Enterococcus faecium EntfacYE in our previous study. In this study, the isolated E. faecium EntfacYE strain was verified using Sanger partial sequencing of the bacterial elongation factor Tu. EntfacYE strain was assessed for antibiotic resistance, and the bacterial genome was extracted and completely sequenced. The sequenced genome was analyzed, and the genes were annotated in the DNA Data Bank of Japan. Results Totally, EntfacYE genome subsystems included 23 various categories with 59 genes belonging to antimicrobial resistance genes, such a way that 49 antibiotic resistance genes were included in specific subsystems, while ten genes lacked specific subsystems. Moreover, cadmium, cobalt, copper, zinc, and mercury resistance genes were identified in the EntfacYE genome. Conclusion In conclusion, studies on bacterial genomes help researchers to identify characteristics of common pathogens, including virulence and antibiotic-resistance genes, and hence better understand bacterial pathogenesis to provide novel solutions for the treatment of common infections.