AA
Areej Alsheikh-­Hussain
Author with expertise in Global Challenge of Antibiotic Resistance in Bacteria
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(50% Open Access)
Cited by:
448
h-index:
6
/
i10-index:
6
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

Sequential Acquisition of Virulence and Fluoroquinolone Resistance Has Shaped the Evolution of Escherichia coli ST131

Nouri Zakour et al.Apr 27, 2016
ABSTRACT Escherichia coli ST131 is the most frequently isolated fluoroquinolone-resistant (FQR) E. coli clone worldwide and a major cause of urinary tract and bloodstream infections. Although originally identified through its association with the CTX-M-15 extended-spectrum β-lactamase resistance gene, global genomic epidemiology studies have failed to resolve the geographical and temporal origin of the ST131 ancestor. Here, we developed a framework for the reanalysis of publically available genomes from different countries and used this data set to reconstruct the evolutionary steps that led to the emergence of FQR ST131. Using Bayesian estimation, we show that point mutations in chromosomal genes that confer FQR coincide with the first clinical use of fluoroquinolone in 1986 and illustrate the impact of this pivotal event on the rapid population expansion of ST131 worldwide from an apparent origin in North America. Furthermore, we identify virulence factor acquisition events that predate the development of FQR, suggesting that the gain of virulence-associated genes followed by the tandem development of antibiotic resistance primed the successful global dissemination of ST131. IMPORTANCE Escherichia coli sequence type 131 (ST131) is a recently emerged and globally disseminated multidrug-resistant clone frequently associated with human urinary tract and bloodstream infections. In this study, we have used two large publically available genomic data sets to define a number of critical steps in the evolution of this important pathogen. We show that resistance to fluoroquinolones, a class of broad-spectrum antibiotic used extensively in human medicine and veterinary practice, developed in ST131 soon after the introduction of these antibiotics in the United States, most likely in North America. We also mapped the acquisition of several fitness and virulence determinants by ST131 and demonstrate these events occurred prior to the development of fluoroquinolone resistance. Thus, ST131 has emerged by stealth, first acquiring genes associated with an increased capacity to cause human infection, and then gaining a resistance armory that has driven its massive population expansion across the globe.
1
Citation194
0
Save
0

Sequential acquisition of virulence and fluoroquinolone resistance has shaped the evolution of Escherichia coli ST131

Nouri Zakour et al.Feb 9, 2016
Escherichia coli ST131 is the most frequently isolated fluoroquinolone resistant (FQR) E. coli clone worldwide and a major cause of urinary tract and bloodstream infections. Although originally identified through its association with the CTX-M-15 extended-spectrum β-lactamase resistance gene, global genomic epidemiology studies have failed to resolve the geographical and temporal origin of the ST131 ancestor. Here, we developed a framework for the reanalysis of publicly available genomes from different sources and used this dataset to reconstruct the evolutionary steps that led to the emergence of FQR ST131. Using Bayesian estimation, we show that point mutations in chromosomal genes that confer FQR coincide with the first clinical use of fluoroquinolone in 1986, and illustrate the impact of this pivotal event in the rapid population expansion of ST131 worldwide from an apparent origin in North America. Furthermore, we identify key virulence factor acquisition events that predate the development of FQR, suggesting that the gain of virulence-associated genes followed by the tandem development of antibiotic resistance primed the successful global dissemination of ST131.
0

Complete genome sequence and comparative genomics of the fish pathogen Streptococcus iniae QMA0248

Areej Alsheikh-­Hussain et al.Dec 19, 2019
Fish mortality caused by Streptococcus iniae is a major economic problem in fish aquaculture in warm and temperate regions globally. There is also risk of zoonotic infection by S. iniae through handling of contaminated fish. In this study, we present the complete genome sequence of S. iniae strain QMA0248, isolated from farmed barramundi inSouth Australia. The 2.12 Mb genome of S. iniae QMA0248 carries a 32 Kb prophage, a 12 Kb genomic island, and 92 discrete insertion sequence (IS) elements. These include 9 novel IS types that belong mostly to the IS3 family. Comparative and phylogenetic analysis between S. iniae QMA0248 and publicly available complete S. iniae genomes revealed discrepancies that are likely due to misassembly in the genomes of isolates ISET0901 and ISNO. We also determined by long-range PCR that a tandem duplication of an rRNA region in the PacBio assembly of QMA0248 was an assembly error. A similar rRNA duplication in the PacBio genome of S. iniae 89353 may also be a misassembly. Our study not only highlights assembly problems in existing genomes, but provides a high quality reference genome for S. iniae QMA0248, including manually curated mobile genetic elements, that will assist future S. iniae comparative genomic and evolutionary studies.