The extent of carbapenemase-encoding genes in public genome sequences

doi:10.7717/peerj.11000

.2021年3月9日：1100欧元。

doi:10.7717/peerj.11000。 eCollection 2021年。

碳青霉烯酶编码基因在公共基因组序列中的范围

英格玛·詹斯^#¹, 里克·比卢^#¹, 阿诺·斯瓦特¹, 迈克尔·维瑟², 利奥·舒尔斯¹, 恩格琳·范·杜伊克伦¹, 马克·范·帕塞尔^1 三

附属公司

¹荷兰乌得勒支比尔特霍芬国家公共卫生与环境研究所传染病控制中心。
²测序和生物信息学，荷兰食品和消费品安全局（NVWA），荷兰乌得勒支。
^三荷兰海牙卫生、福利和体育部。

^#贡献均等。

PMID： 33732552
预防性维修识别码：第7953867页
内政部： 10.7717/同行11000

碳青霉烯酶编码基因在公共基因组序列中的范围

英格玛·詹斯等。同行J. 2021.

.2021年3月9日：e11000。

doi:10.7717/peerj.11000。 eCollection 2021年。

作者

英格玛·詹斯^#¹, 里克·比卢^#¹, 阿诺·斯瓦特¹, 迈克尔·维瑟², 利奥·舒尔斯¹, Engeline van Duijkeren公司¹, 马克·范·帕塞尔^1 三

附属公司

¹荷兰乌得勒支比尔特霍芬国家公共卫生与环境研究所传染病控制中心。
²测序和生物信息学，荷兰食品和消费品安全局（NVWA），荷兰乌得勒支。
^三荷兰海牙卫生、福利和体育部。

^#贡献均等。

PMID： 33732552
预防性维修识别码： PMC7953867号
内政部： 10.7717/同行11000

摘要

基因组序列提供了生物体中存在的遗传元素的信息，目前有包含数十万细菌基因组序列的数据库。这些存储库允许挖掘自然或动物环境中致病性和非致病性细菌中抗生素抗性基因的出现模式，并将其与相关元数据联系起来，例如细菌宿主物种、隔离国家和年份，以及与其他抗性基因的共现。此外，移动遗传元件预测和从质粒DNA中识别染色体的进展，拓宽了我们对传播机制的看法。在本研究中，我们利用公共数据库PATRIC中的大量数据调查碳青霉烯酶编码基因（CEG）的传播情况，其出现和传播被认为是一个严重的公共卫生问题。基于PATRIC中公开的基因组序列和β-内酰胺数据库中手动筛选的CEG序列，我们发现7964个细菌基因组，属于至少70个不同物种，总共携带9892个CEG，其中布拉 _{国家数据管理},布拉 _OXA公司,布拉 _VIM公司,布拉 _进口和布拉 _KPC公司我们能够区分染色体定位的耐药基因（4137；42%）和质粒定位的抗性基因（5753；58%）。我们发现，大部分已鉴定的CEG是相同的，即在多种细菌中显示出100%的核苷酸相似性（9892个基因中的8361个；85%）。例如，在42种不同的细菌中发现了新德里金属-β-内酰胺酶NDM-1，并存在于7种不同的环境中。我们的数据显示，碳青霉烯类抗生素的耐药性远远超出了典型物种鲍曼醋杆菌、肺炎克雷伯菌或铜绿假单胞菌这些类型的数据补充了之前的系统综述，其中在野生动物、家畜和伴生动物中发现了耐碳青霉烯肠杆菌科。考虑到CEG的广泛分布，我们认为有必要进行全面的监测和传播研究，涵盖更多的宿主物种和环境，类似于以前针对超广谱β-内酰胺酶的广泛调查。这可能有助于充分了解CEG的传播，并提高对传播机制的理解，从而采取干预措施，最大限度地减少对人类的传播。

关键词：碳青霉烯抗性；碳青霉烯酶编码基因；基因组库；公共基因组序列。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者们声明没有相互竞争的利益。

数字

**图1。9892碳青霉烯酶编码基因在细菌物种和非人类水库中的分布。**
水平线代表水库（A）或细菌种类（B），它们共同容纳不同的CEG。垂直线代表出现在许多不同细菌物种或水库中的CEG：突出显示了四个基因。通过删除罕见的CEG简化了该图，完整数据可在文件S6-S8中获得。

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