基因組洞察一西班牙23F ST81（PMEN1）莢膜變種 -15B / C ST83肺炎鏈球菌克隆在台灣的散佈

肺炎鏈球菌結合型疫苗的使用顯著降低了疫苗血清型在兒童引起的肺炎鏈球菌疾病，並為未接種疫苗的人群提供間接保護。然而，非疫苗血清型所造成的肺炎鏈球菌疾病卻替代性的上升。如美國報導的血清型35B，英格蘭和威爾士的血清型8,12F和9N，法國的血清型24F和日本的血清型15A都有上升的情形發生。替代性非疫苗血清型造成的肺炎鏈球菌疾病已降低肺炎鏈球菌結合型疫苗帶來的整體效益。根據台灣疾病管制署監測數據指出，血清群15是2015年至2017年間，造成小於5歲兒童侵襲性肺炎鏈球菌疾病最常見的一群。進一步的，我們在2013年1月至2017年12月間於長庚紀念醫院收集了206株非重複性肺炎鏈球菌分離株。我們注意到血清型15B/CST83的感染率從2013年的7.1％（3/42）顯著增加至2017年的26.7％（12/45）（p = 0.004）。ST83是ST81的單基因變異體。ST81由肺炎鏈球菌分子流行病學網絡（PMEN）分組為PMEN譜系1（PMEN1）。 在過去，PMEN1（也稱為西班牙23F ST81）主要攜帶七價肺炎鏈球菌結合型疫苗的疫苗血清型23F到處傳播。西班牙23F ST81的特點是可以因應環境改變，如疫苗和抗生素使用的選擇壓力，透過高比率的重組事件快速進行基因組進化而演化成適應環境的菌株。我們認為譜系ST81用15 B / C莢膜取代其原本的23F莢膜多醣基因，以逃避接受過疫苗宿主的免疫攻擊，從而在後13價肺炎鏈球菌結合型疫苗時代持續擴散。15B/C ST83是23F ST81的莢膜轉換變異體。在我們的初步分析發現: 10個15B/CST83分離株的全基因組測序與參考菌株：Spain23F-ST81（ATCC 700669）通過系統發育分析都聚集在一起。與ST81相比，ST83有7個重組位點。這個研究假設與其祖先譜系ST81相比，ST83譜系染色體本身已做了改變，在進行局部擴增方面具有更成功的適應性優勢。在本研究中，我們試圖A.進行全基因組測序，系統發育基因組學分析和比較基因組學，以評估祖先克隆23F ST81與其莢膜轉換變異體15B/C ST83之間的進化關係和基因內容差異。B.評估小鼠模型中ST81和ST83譜系之間的鼻咽部移生能力C.找到導致ST83譜系鼻咽部移生能力更好的遺傳因子

系統編號:PC10901-1611
原計畫編號:MOST108-2314-B182-020-MY3