Background: In 2004-2005, an outbreak of impetigo occurred at a correctional facility during a sentinel outbreak of methicillin- resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in Alberta, Canada. Next-generation sequencing (NGS) was used to characterize the group A Streptococcus (GAS) isolates and evaluate whether genomic biomarkers could distinguish between those recovered alone and those co-isolated with S. aureus.
Methods: Superficial wound swabs collected from all adults with impetigo during this outbreak were cultured using standard methods. NGS was used to characterize and compare all of the GAS and S. aureus genomes.
Results: Fifty-three adults were culture positive for GAS, with a subset of specimens also positive for MRSA (n = 5) or methicillin-sensitive S. aureus (n = 3). Seventeen additional MRSA isolates from this facility from the same time frame (no GAS co-isolates) were also included. All 78 bacterial genomes were analyzed for the presence of known virulence factors, plasmids, and antimicrobial resistance (AMR) genes. Among the GAS isolates were 12 emm types, the most common being 41.2 (n = 27; 51%). GAS genomes were phylogenetically compared with local and public datasets of invasive and non-invasive isolates. GAS genomes had diverse profiles for virulence factors, plasmids, and AMR genes. Pangenome analysis did not identify horizontally transferred genes in the co-infection versus single infections.
Conclusions: GAS recovered from invasive and non-invasive sources were not genetically distinguishable. Virulence factors, plasmids, and AMR profiles grouped by emm type, and no genetic changes were identified that predict co-infection or horizontal gene transfer between GAS and S. aureus.
Historique: En 2004–2005, une éclosion d’impétigo s’est manifestée dans un établissement correctionnel pendant une éclosion sentinelle de Staphylococcus aureus résistante à la méthicilline (SRAM) en Alberta, au Canada. Le séquençage de prochaine génération (SPG) a été utilisé pour caractériser les isolats du streptocoque du groupe (SGA) et évaluer si les biomarqueurs génomiques peuvent distinguer ceux qui se rétablissent seuls de ceux qui ont co-isolé le S. aureus.
Méthodologie: Les chercheurs ont mis en culture des écouvillons de plaies cutanées superficielles prélevés chez tous les adultes atteints d’impétigo pendant cette éclosion. Ils ont utilisé le SNG pour caractériser et comparer tous les génomes du SPG et du S. aureus récupérés.
Résultats: Cinquante-trois adultes étaient positifs au SGA, un sous-groupe d’échantillons était également positif au SRAM (n = 5) ou au S. aureus (n = 3) sensible à la méthicilline. Dix-sept autres isolats de SRAM provenant de cet établissement pendant la même période (pas de co-isolats du SGA) ont été inclus. Ils ont analysé l’ensemble des 78 génomes bactériens pour déceler la présence de facteurs de virulence connus, de plasmides et de gènes de résistance antimicrobienne (RAM). Parmi les isolats du SGA se trouvaient 12 types d’emm, les plus courants étant 41,2 (n = 27, 51 %). Les génomes du SGA ont été comparés sur le plan phylogénétique aux données locales et publiques sur les isolats invasifs et non invasifs. Les génomes du SGA présentaient divers profils de facteurs de virulence, de plasmides et de gènes de RAM. L’analyse du pangénome n’a pas permis de repérer les gènes transférés dans les génomes de co-infection ou les adaptations génétiques associées à une co-infection plutôt par rapport aux infections uniques.
Conclusions: Le SGA prélevé de sources invasives ou non invasives n’était pas reconnaissable sur le plan génétique. Les facteurs de virulence, les plasmides et les profils de résistance antimicrobienne regroupés par type d’emm ne présentaient pas de changements génétiques prédicteurs d’une co- infection ou d’un transfert génétique horizontal entre le SGA et le S. aureus.
Keywords: MRSA; group A Streptococcus; next-generation sequencing; outbreak.
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