Streptococcus suis는 사람과 돼지 모두에서 심각한 질병을 유발하는 중요한 인수공통 병원체로, β-락탐 항생제가 주요 치료제로 사용됩니다. 그러나 페니실린과 아목시실린에 대한 저항성은 꾸준히 증가하고 있으며, 저항성의 기초 메커니즘은 아직 잘 이해되지 않고 있습니다. 본 연구에서는 2005년부터 2024년까지 중국에서 수집된 건강한 돼지와 질병을 앓고 있는 돼지들로부터 수집된 534개의 S. suis 균주를 분석했습니다. 이 중 123개 균주는 페니실린에 대한 높은 수준의 저항성을 보였고 (최소 억제 농도(MIC) ≥ 8 µg/mL), 78개 균주는 아목시실린에 대해서도 공동 저항성을 나타냈습니다. 페니실린 결합 단백질(PBPs)의 아미노산 서열 정렬, 분자 도킹, 아실화 효율 시험, 부위 특정 돌연변이 실험, 및 MIC 테스트를 통해 PBP1a의 S695A 돌연변이가 페니실린과 아목시실린에 대한 결합 친화성을 크게 감소시켜 높은 수준의 저항성을 초래한다는 것을 발견했습니다. 저항성이 높은 S. suis 균주 YS682에서 위치 695에서 알라닌(A)을 세린(S)으로 치환하면 페니실린 저항력이 64배 감소(MIC 128 µg/mL에서 2 µg/mL로 감소)하고 아목시실린 저항력은 16배 감소(MIC 32 µg/mL에서 2 µg/mL로 감소)했습니다. 더욱이, 페니실린 감수성 균주의 95.56% (366/383)가 PBP1a의 695 위치에 S를 가지고 있었습니다. 이 연구는 S. suis에서 페니실린과 아목시실린 저항성의 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
Key Points
- 중국에서 수집된 534개의 S. suis 균주 중 123개가 페니실린에 높은 수준의 저항성을 보였으며, 78개는 아목시실린에 대한 공동 저항성을 나타냈습니다.
- PBP1a의 S695A 돌연변이가 페니실린과 아목시실린에 대한 결합 친화성을 크게 감소시켜 높은 수준의 저항성을 초래했습니다.
- 위치 695의 아미노산이 세린(S)인 경우, 페니실린 감수성에 기여하는 것으로 나타났습니다.