コンゴ民主共和国の小児の対になった血液サンプルと便サンプルから分離された非伝染性サルモネラの間に高い遺伝的類似性が認められた

High genetic similarity between non-typhoidal Salmonella isolated from paired blood and stool samples of children in the Democratic Republic of the Congo.

• Marie-France Phoba
• Barbara Barbé
• Benedikt Ley
• Sandra Van Puyvelde
• Annelies Post
• Wesley Mattheus
• Stijn Deborggraeve
• Octavie Lunguya
• Jan Jacobs

抄録

背景:

非伝染性サルモネラ（NTS）血清型チフス菌とエンテロチディス菌は、サハラ以南のアフリカの小児における血流感染症の主な原因であるが、その感染源は明らかにされていない。我々は、遺伝的類似性を調べるために、NTS の血液および便から分離されたペア（同一患者から回収された同一 NTS 血清型を持つ）を比較した。

BACKGROUND: Non-typhoidal Salmonella (NTS) serotypes Typhimurium and Enteritidis are a major cause of bloodstream infections in children in sub-Saharan Africa but their reservoir is unknown. We compared pairs of NTS blood and stool isolates (with the same NTS serotype recovered in the same patient) for genetic similarity.

方法:

2013 年 11 月から 2017 年 4 月までの間に、コンゴ民主共和国の Kisantu 病院で行われた横断的研究に、培養確認済みの NTS 血流感染症を有する入院児（29 日～14 歳）が登録された。サルモネラ菌の便培養は、登録された小児の一部と、発熱していない入院中の小児の対照群で実施された。血液と便から分離されたNTSのペアについて、多座可変タンデムリピート数（MLVA）とゲノミクス解析により遺伝的類似性を評価した。

METHODS: Between November 2013 and April 2017, hospital-admitted children (29 days to 14 years) with culture-confirmed NTS bloodstream infections were enrolled in a cross-sectional study at Kisantu Hospital, DR Congo. Stool cultures for Salmonella were performed on a subset of enrolled children, as well as on a control group of non-febrile hospital-admitted children. Pairs of blood and stool NTS isolates were assessed for genetic similarity by multiple-locus variable-number of tandem repeats (MLVA) and genomics analysis.

結果:

血液培養から増殖したNTS（Typhimurium 68.6％、Enteritidis 30.4％、その他のNTS 1.0％）を有する299名の小児が検便を受けたが、そのうち105名（35.1％）でNTSが検出された（Typhimurium 70.5％、Enteritidis 25.7％、その他のNTS 3.8％）。血液と便から分離されたNTSは合計87/105組（82.9％）が観察された（299人の子供の29.1％）。対照群 1598 例中、NTS 便排泄物の割合は 2.1%であった（p < 0.0001）。対の分離株のMLVA型は82/87（94.3％）対で同一であった（299例中27.4％，Typhimuriumでは61/66（92.4％），Enteritidisでは21/21（100％）対であった）．ゲノム解析の結果、41/43（95.3％）のペアで高い遺伝的類似性が確認され、SNPの中央値の差は、TyphimuriumとEnteritidisのペアでそれぞれ1（範囲0～77）、1（範囲0～4）であった。TyphimuriumおよびEnteritidis分離株はそれぞれST313系統IIおよびST11の配列型に属していた。

RESULTS: A total of 299 children with NTS grown from blood cultures (Typhimurium 68.6%, Enteritidis 30.4%, other NTS 1.0%) had a stool sample processed; in 105 (35.1%) of them NTS was detected (Typhimurium 70.5%, Enteritidis 25.7%, other NTS 3.8%). A total of 87/105 (82.9%) pairs of blood and stool NTS isolates were observed (representing 29.1% of the 299 children). Among 1598 controls, the proportion of NTS stool excretion was 2.1% (p < 0.0001). MLVA types among paired isolates were identical in 82/87 (94.3%) pairs (27.4% of the 299 children; 61/66 (92.4%) in Typhimurium and 21/21 (100%) in Enteritidis pairs). Genomics analysis confirmed high genetic similarity within 41/43 (95.3%) pairs, showing a median SNP difference of 1 (range 0-77) and 1 (range 0-4) for Typhimurium and Enteritidis pairs respectively. Typhimurium and Enteritidis isolates belonged to sequence types ST313 lineage II and ST11 respectively.

結論:

NTS の血流感染を受けた小児の 30%近くで、高い遺伝的類似性を持つ NTS 分離株の便排泄が認められ、ヒトが NTS の潜在的なリザーバーであることを示す証拠が追加されました。

CONCLUSION: Nearly 30% of children with NTS bloodstream infection showed stool excretion of an NTS isolate with high genetic similarity, adding to the evidence of humans as a potential reservoir for NTS.