Molecular characterization and whole genome epidemiology of Staphylococcus aureus strains

Staphylococcus aureus er både en kommensal bakterie som finnes på huden og i nesehulen, og en patogen bakterie kan forårsake en rekke alvorlige infeksjoner. Det er den nest vanligste årsaken til blodstrømsinfeksjon (BSI), som kan føre til sepsis, et fryktet syndrom på grunn av den høye dødeligheten. Formålet med studien er å utføre komparative genomanalyser av S. aureus stammer isolert fra blodstrømsinfeksjoner, bærerstammer av S. aureus og methicillin-resistante S. aureus bærerstammer. Hundre og sekstito S. aureus stammer fra Tromsøundersøkelsen (TSSS), 62 fra Nasjonalt referanselaboratorium MRSA og 63 fra sepsisregisteret i Helse Nord-Trøndelag samlet inn i perioden 2007-2008 er inkludert i studien. Sekvensene med 300 basepar produsert med Illumina MiSeq teknologi i MRSA kohorten prodeserte bedre rekonstrurte genomer (assembly) og færre kontigs enn sekvensene med 150 basepar produsert med Illumina HiSeq teknologi i bærerstamme- og BSI kohortene. Sekvensspesifikk analyse av sdrC genet indikerer et ufullstendig rekonstruert genom (assembly) på grunn av repetisjonsrike regioner i genet. Dette er en viktig faktor å vurdere ved valg av sekvensmetode og i studier om utbredelsen av gener. Kohortene hadde stort sett de samme klonalkompleksene (CC). MRSA kohorten hadde færrest klonalkomplekser, mens kohorten med bærerstammene hadde flest. De største klonalkompleksene (CC) observert var i bærerstamme kohorten CC30, CC45 og CC15, i BSI kohorten CC45, CC1 og CC15 og i MRSA kohorten CC30, CC45, CC8, CC5 og CC22. Tilstedeværelsen av virulensgener og resistensgener i kohortene ble identifisert. Alle MRSA positive stammer bar mecA genet som er relatert til meticillinresistens. Ingen av de andre kohortene hadde meticillinresistens. Frekvensen av de analyserte virulensgenene var likere mellom stammer i samme klonalkompleks eller med samme sekvenstype enn mellom stammer fra samme kohort. De samme virulensgenene funnet i BSI og MRSA stammene ble også funnet i bærerstammene. Genene assosiert med unnvikelse av immunsystemet var til stede i de fleste av stammene i alle kohortene. Tilstedeværelsen av gener involvert i koagulering og aggregering var generelt lavere i bærerstammene. En mikrobiell genomvid assosiasjonsstudie viste at clfB i CC45 var assosiert med stammer som har forårsaket BSI. Det ble ikke funnet noen significante forskjeller mellom stammer som har forårsaket BSI, bærerstammene og MRSA stammene som kan indikere hvorfor noen stammer forårsaker BSI mens andre forbl