El paisaje mutacional de Staphylococcus aureus durante la colonización

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Coll, F., Blane, B., Bellis, K.L. et al. El paisaje mutacional de Staphylococcus aureus durante la colonización. Nat Commun 16, 302 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55186-x

Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Individuo de Número, ANM Sillón VII. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 22/01/2025

Resumen

Staphylococcus aureus es un importante patógeno humano y un comensal de la nariz y la piel humanas. La supervivencia y la persistencia durante la colonización son probablemente los principales impulsores de la evolución de S. aureus. Aquí aplicamos un enfoque de enriquecimiento de mutaciones en todo el genoma a un conjunto de datos genómicos de 3060 aislados de colonización de S. aureus de 791 individuos. A pesar de la limitada diversidad genética dentro del huésped, observamos un exceso de mutaciones que alteran las proteínas en los genes metabólicos, en los reguladores de la detección de quórum (agrA y agrC) y en las dianas antibióticas conocidas (fusApbp2dfrA e ileS). Demostramos el efecto fenotípico de múltiples mutaciones adaptativas in vitro, incluyendo cambios en la actividad hemolítica, la susceptibilidad a los antibióticos y la utilización de metabolitos. El metabolismo del nitrógeno mostró la evidencia más fuerte de adaptación, con la nitrito reductasa asimiladora (nasD) y la ureasa (ureG) mostrando el mayor enriquecimiento mutacional. Identificamos un mutante natural nasD con un mayor crecimiento bajo urea como única fuente de nitrógeno. La inclusión de 4090 genomas aislados adicionales de 731 individuos reveló ocho genes más, incluidos sasA / sraPdarA / pstA y rsbU con señales de variación adaptativa que justifican una mayor caracterización. Nuestro estudio proporciona una imagen completa de la heterogeneidad de los cambios adaptativos de S. aureus durante la colonización, y un enfoque metodológico robusto aplicable al estudio de la evolución adaptativa del huésped en otros patógenos bacterianos.

Academia Nacional de Medicina