This study sought to assess the genetic variability of Escherichia coli isolated from bloodstream infections (BSIs) presenting at Concord Hospital, Sydney during 2013-2016. Whole-genome sequencing was used to characterize 81 E. coli isolates sourced from community-onset (CO) and hospital-onset (HO) BSIs. The cohort comprised 64 CO and 17 HO isolates, including 35 multidrug-resistant (MDR) isolates exhibiting phenotypic resistance to three or more antibiotic classes. Phylogenetic analysis identified two major ancestral clades. One was genetically diverse with 25 isolates distributed in 16 different sequence types (STs) representing phylogroups A, B1, B2, C and F, while the other comprised phylogroup B2 isolates in subclades representing the ST131, ST73 and ST95 lineages. Forty-seven isolates contained a class 1 integron, of which 14 carried blaCTX -M-gene. Isolates with a class 1 integron carried more antibiotic resistance genes than isolates without an integron and, in most instances, resistance genes were localized within complex resistance loci (CRL). Resistance to fluoroquinolones could be attributed to point mutations in chromosomal parC and gyrB genes and, in addition, two isolates carried a plasmid-associated qnrB4 gene. Co-resistance to fluoroquinolone and broad-spectrum beta-lactam antibiotics was associated with ST131 (HO and CO), ST38 (HO), ST393 (CO), ST2003 (CO) and ST8196 (CO and HO), a novel ST identified in this study. Notably, 10/81 (12.3 %) isolates with ST95 (5 isolates), ST131 (2 isolates), ST88 (2 isolates) and a ST540 likely carry IncFII-IncFIB plasmid replicons with a full spectrum of virulence genes consistent with the carriage of ColV-like plasmids. Our data indicate that IncF plasmids play an important role in shaping virulence and resistance gene carriage in BSI E. coli in Australia.

中文翻译：

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从菌血症患者中分离出的大肠杆菌的基因组分析：对悉尼一家教学医院收集的分离株进行的为期 3 年的队列研究。


本研究旨在评估 2013 年至 2016 年悉尼康科德医院血流感染 (BSI) 中分离出的大肠杆菌的遗传变异性。使用全基因组测序来表征来自社区发病 (CO) 和医院发病 (HO) BSI 的 81 株大肠杆菌分离株。该队列由 64 个 CO 和 17 个 HO 分离株组成，其中包括 35 个多重耐药 (MDR) 分离株，对三种或更多抗生素类别表现出表型耐药性。系统发育分析确定了两个主要的祖先进化枝。一种具有遗传多样性，有 25 个分离株分布在代表系统群 A、B1、B2、C 和 F 的 16 个不同序列类型 (ST) 中，而另一种则包含代表 ST131、ST73 和 ST95 谱系的分支中的系统群 B2 分离株。 47 个分离株含有 1 类整合子，其中 14 个携带 blaCTX -M-基因。具有 1 类整合子的分离株比没有整合子的分离株携带更多的抗生素抗性基因，并且在大多数情况下，抗性基因位于复杂抗性基因座 (CRL) 内。对氟喹诺酮类药物的耐药性可能归因于染色体 parC 和 gyrB 基因的点突变，此外，两个分离株携带质粒相关的 qnrB4 基因。对氟喹诺酮和广谱 β-内酰胺抗生素的共耐药性与 ST131（H2O 和 CO）、ST38（H2O）、ST393（CO）、ST2003（CO）和 ST8196（CO 和 H2O）相关，ST8196（CO 和 H2O）是一种在这项研究。值得注意的是，10/81 (12.3 %) 的 ST95 (5 个分离株)、ST131 (2 个分离株)、ST88 (2 个分离株) 和 ST540 分离株可能携带 IncFII-IncFIB 质粒复制子，其具有全谱毒力基因，与携带ColV 样质粒。 我们的数据表明，IncF 质粒在澳大利亚 BSI 大肠杆菌的毒力和抗性基因携带方面发挥着重要作用。