プロテウス・ミラビリスにおけるKPC産生多剤耐性プラスミドの進化のメカニズムとしての共統合

クレブシエラ・ニューモニエ（KPC）産生プラスミドの発生率と伝播は十分に文書化されています。しかし、KPCプラスミドの進化的動態とその適応コストは十分に特性付けられていません。ここでは、プロテウス・ミラビリスからの2つのカルバペネマーゼ産生プラスミド、pT18およびpT211（両方ともbla KPC-2を含む）が全ゲノムシーケンシングを通じて特性付けられました。pT211は24.2 kbpのN型プラスミドで、bla KPC-2とIS6ファミリー挿入配列IS26の単一コピーを含んでいます。pT18は、3つの異なるプラスミドに由来する配列で構成された59 kbpの共統合プラスミドです：pT211の近縁体（bla KPC-2を含む）、FII-33プラスミド（bla TEM-1B、bla CTX-M-65、rmtBおよびfosA3）およびローリングサークルプラスミドです。pT18の各異なるプラスミド由来のセグメントはIS26のコピーによって分離されており、配列解析はpT18が保守的および複製的なIS26媒介の共統合形成によって生成された可能性が高いことを示しました。pT18とpT211はそれぞれEscherichia coli DH5αに移植され、プラスミドが宿主の適応に与える影響を評価しました。pT18を保持するDH5αのみが抗生物質フリー媒体で野生型よりも遅く成長しました。しかし、フォスフォマイシンとアミカシンの抑制不十分な濃度では、pT18を含む細胞は野生型よりも早く成長し、プラスミド保持細胞に有利な効果を観察するために必要なフォスフォマイシンおよびアミカシンの最小濃度は、それぞれDH5α MICの1/3および1/20でした。この研究は、病原性細菌種間での抗生物質耐性遺伝子の拡散における共統合プラスミドの役割の重要性を強調し、そのようなプラスミドの持続に対する抗生物質の抑制不十分な濃度の重要性を強調しています。