緑膿菌(P. aeruginosa)は、嚢胞性線維症(CF)患者における罹患と死亡の主要な病原体である。そのゲノムの可塑性と、抗菌薬治療による持続的な選択圧は、多剤耐性クローンの出現を助長してきた。本研究では、2015年から2024年にかけてメキシコの小児CF患者から分離した41株のP. aeruginosaについて比較ゲノム解析を行い、その進化動態、レジストーム、ウィルルームを特徴づけることを目的とした。レジストームの解析にはCARDおよびNDARO、ウィルルームにはVFDBを用いた。全ゲノムシーケンシング(MGI、Illumina、PacBioプラットフォーム)を実施し、BV-BRCプラットフォーム上でUnicycler v0.4.8によるde novoアセンブリを行った。系統樹推定はRoary v3.13.0で生成したコアゲノムアライメントに基づき、最大尤度による再構成はIQ-TREE v2.1.2で実施した。耐性パターンと毒性パターンの分離の統計学的有意性はPERMANOVA解析で評価した。その結果、配列タイプ(ST)307およびST 167の有意なクローン優勢が明らかになった。系統ゲノム解析では分離株は3つの主要なクレードに分類され、クレード1は耐性遺伝子量が最も高かった(平均75遺伝子/ゲノム)ことから、多剤耐性プロファイルの主要な保有部位として位置づけられた。遺伝子型—表現型の一致度は全体で65.5%であり、アミノグリコシドで高い精度(87.8%)を示し、フルオロキノロンでも高い精度(82.9%)を示した。さらに、ウィルルーム解析では67の異なるパターンが同定され、クレード間で有意に分離していた(PERMANOVA: R2=0.31, p=0.001)。これらの知見は、小児の臨床環境におけるP. aeruginosa系統の進化が、耐性能力と毒性アーセナルの双方において並行かつ協調的な適応を伴うことを示している。本研究は、小児の嚢胞性線維症患者における慢性P. aeruginosa感染の臨床管理に対して、多職種のアプローチを採用する必要性を強調する。広範囲薬剤耐性(XDR)株の持続には、ゲノムサーベイランスと機能的診断の統合に加え、患者の臨床管理に向けた治療選択肢の探索が求められる。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747926