高解像度の微生物叢分析により、壊死性腸炎のリスクがある早産児における排他的なクレブシエラ種の競争が明らかになります

クレブシエラ属の腸内定着は壊死性腸炎（NEC）と関連しているが、通常、分析方法ではクレブシエラ属の種や株を識別することができなかった。16S および 23S rRNA 遺伝子にわたる新規 ~ 2500 塩基アンプリコン (StrainID) を使用して、Klebsiella oxytoca および Klebsiella pneumoniae 種複合体 (それぞれ KoSC と KpSC) および共生する糞便細菌のアンプリコン配列変異体 (ASV) フィンガープリントを生成しました。10 人の NEC の早産児と 20 人の対応する対照からの株。細胞毒を産生する KoSC 分離株を同定するために、相補的なアプローチが使用されました。クレブシエラ属はほとんどの早産児に定着し、対照と比較して NEC 被験者でより蔓延し、NEC 被験者ではエシェリヒアに取って代わりました。単一の KoSC または KpSC ASV フィンガープリント株が腸内細菌叢を支配しており、管腔資源をめぐるクレブシエラの排他的競合を示唆しています。Enterococcus faecalis は KoSC と共優勢でしたが、KpSC にはまれに存在しました。サイトトキシンを産生する KoSC メンバーは、ほとんどの NEC 被験者で同定されましたが、対照ではそれほど頻繁ではありませんでした。被験者間で共有されたクレブシエラ株はほとんどありませんでした。我々は、KoSCとE. faecalisの協力環境内でのKlebsiellaの種間競争がNECの発展にとって重要な要素であると思われると結論づけた。早産児は主に患者から患者への感染以外の経路を通じてクレブシエラ菌に感染すると考えられます。

Intestinal colonization with Klebsiella has been linked to necrotizing enterocolitis (NEC), but methods of analysis usually failed to discriminate Klebsiella species or strains. A novel ~ 2500-base amplicon (StrainID) that spans the 16S and 23S rRNA genes was used to generate amplicon sequence variant (ASV) fingerprints for Klebsiella oxytoca and Klebsiella pneumoniae species complexes (KoSC and KpSC, respectively) and co-occurring fecal bacterial strains from 10 preterm infants with NEC and 20 matched controls. Complementary approaches were used to identify cytotoxin-producing isolates of KoSC. Klebsiella species colonized most preterm infants, were more prevalent in NEC subjects versus controls, and replaced Escherichia in NEC subjects. Single KoSC or KpSC ASV fingerprinted strains dominated the gut microbiota, suggesting exclusionary Klebsiella competition for luminal resources. Enterococcus faecalis was co-dominant with KoSC but present infrequently with KpSC. Cytotoxin-producing KoSC members were identified in most NEC subjects and were less frequent in controls. Few Klebsiella strains were shared between subjects. We conclude that inter-species Klebsiella competition, within an environment of KoSC and E. faecalis cooperation, appears to be an important factor for the development of NEC. Preterm infants seem to acquire Klebsiella primarily through routes other than patient-to-patient transmission.