E COLIカテーテル関連尿路感染症は、特徴的な病原性とバイオフィルム遺伝子決定因子に関連しています

尿カテーテル測定は、大腸菌による尿路コロニー形成を促進し、感染リスクを増加させます。ここでは、カテーテル患者のコロニー形成から感染への移行に関連する株固有の特性を特定することを目指しました。単一サイトの研究集団では、大腸菌分離株をカテーテル関連の無症候性細菌尿（CAASB）患者から、カテーテル関連尿路感染症（CAUTI）の患者と比較しました。CAUTI分離株は、系統発生的に多様なCAASB分離株と比較して、多剤耐性ST131系統を含む系統型B2サブクレードによって支配されていました。病原性関連遺伝子の特徴的な組み合わせが、カティ関連のB2サブクレードに存在していました。カテーテル関連のバイオフィルム形成は分離株の間で広まっており、CaASB株とCautiを区別しませんでした。CAASB株によるプレインキュベーションは、複数のST131 CAUTI分離株によるカテーテルコロニー形成を阻害する可能性があります。比較ゲノム分析により、Cauti株とCaASB株の両方に存在する高カテーテルバイオフィルム形成に関連する可変遺伝子のグループが特定されました。これらの中で、クエン酸第一の輸送（FEC）システム遺伝子は、レポーターとFECA欠失株を使用したカテーテルバイオフィルム形成の強化と実験的に関連していました。これらの結果は、ST131様株によるCAUTIを促進するカテーテルバイオフィルム形成のさまざまな役割と一致しています。

Urinary catheterization facilitates urinary tract colonization by E. coli and increases infection risk. Here, we aimed to identify strain-specific characteristics associated with the transition from colonization to infection in catheterized patients. In a single-site study population, we compared E. coli isolates from patients with catheter-associated asymptomatic bacteriuria (CAASB) to those with catheter-associated urinary tract infection (CAUTI). CAUTI isolates were dominated by a phylotype B2 subclade containing the multidrug-resistant ST131 lineage relative to CAASB isolates, which were phylogenetically more diverse. A distinctive combination of virulence-associated genes was present in the CAUTI-associated B2 subclade. Catheter-associated biofilm formation was widespread among isolates and did not distinguish CAUTI from CAASB strains. Preincubation with CAASB strains could inhibit catheter colonization by multiple ST131 CAUTI isolates. Comparative genomic analysis identified a group of variable genes associated with high catheter biofilm formation present in both CAUTI and CAASB strains. Among these, ferric citrate transport (Fec) system genes were experimentally associated with enhanced catheter biofilm formation using reporter and fecA deletion strains. These results are consistent with a variable role for catheter biofilm formation in promoting CAUTI by ST131-like strains or resisting CAUTI by lower-risk strains that engage in niche exclusion.