Geographic divergence of methicillin-resistant <i>Staphylococcus aureus</i> ST5-SCC <i>mec</i> I in the aftermath of a major earthquake and tsunami: impact of a plasmid harboring heavy metal resistance genes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a major public health menace. The global spread of MRSA is characterized by successive waves of epidemic clones dominating specific geographical regions. The acquisition of genes encoding resistance to heavy metals (HMRGs) is thought to be a key feature in the geographic divergence of MRSA. However, the cause-effect relationship between the presence of HMRGs and the divergence of MRSA clones remains to be clarified. In this study, we assessed the role that HMRGs may have played in the evolutionary divergence of the MRSA ST5-SCC mec I lineage in Latin America. We conducted a genomic characterization of 113 MRSA clinical isolates from six Latin American healthcare centers, including 53 isolates collected from two cities in Chile (Santiago and Concepción). We found a plasmid (pSCL4752) harboring arsenic, cadmium, and mercury resistance genes in 65% ( n = 71) of the ST5-SCC mec I isolates. We also observed a geographic divergence associated with the presence of pSCL4752 in Chilean isolates, with a higher frequency in isolates from Concepción (88%) compared to Santiago (29%). Interestingly, a molecular clock analysis revealed that this divergence occurred in the aftermath of an 8.8 Mw earthquake and tsunami that struck the Concepción area in 2010. Moreover, our results demonstrate that the carriage of pSCL4752 can be beneficial or detrimental for ST5-SCC mec I isolates, depending on the environmental availability of these heavy metals. Our results suggest that the divergence of the ST5-SCC mec I MRSA lineage in Latin America could have been fostered by environmental disasters and influenced by the presence/absence of HMRGs harbored in a plasmid. IMPORTANCE Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a major cause of life-threatening infections worldwide and a growing public health concern. The rise of antibiotic-resistant bacteria, such as MRSA, is often linked to genetic adaptations that enhance their survival. Our research sheds light on how environmental changes, such as those triggered by a natural disaster, can influence the evolution and geographic spread of a highly resistant MRSA lineage in Latin America. We identified a plasmid carrying genes for resistance to arsenic, cadmium, and mercury, which was associated with the geographic divergence of the ST5-SCC mec I MRSA lineage, with striking differences in its prevalence between regions affected by a major earthquake and tsunami. By linking environmental events to pathogen evolution, our study highlights the role of ecological pressures in the spread of MRSA. These findings emphasize the need to integrate environmental monitoring into public health strategies to better understand the global challenge of antimicrobial resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».