บทคัดย่อ
เชื้อ Chryseobacterium และ Elizabethkingia เป็นเชื้อฉวยโอกาสที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อรุนแรงในโรงพยาบาลและมีแนวโน้มดื้อต่อยาปฏิชีวนะหลายชนิด การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ลักษณะทางคลินิกการดื้อยา และจีโนมของเชื้อทั้งสองสกุล รวมถึงตรวจสอบการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมโรงพยาบาล โดยทำการเก็บเชื้อจากผู้ป่วยที่ติดเชื้อ Chryseobacterium 25 ไอโซเลต และ Elizabethkingia 37 ไอโซเลต รวมทั้งจากสิ่งแวดล้อม 132 จุด ในโรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ ทำการทดสอบความไวต่อยาปฏิชีวนะ วิเคราะห์สารพันธุกรรมทั้งจีโนมด้วยเทคโนโลยี Whole Genome Sequencing (WGS) และ Hybrid Assembly พบว่าผู้ป่วยติดเชื้อส่วนใหญ่เป็นผู้สูงอายุ มีโรคประจำตัวรุนแรง และมีการติดเชื้ออื่นร่วมด้วย เชื้อทั้งสองสกุลแสดงภาวะดื้อยาหลายขนาน โดย Elizabethkingia ยังมีความไวต่อ levofloxacin และ trimethoprim/sulfamethoxazole ในสัดส่วนที่สูง การตรวจสิ่งแวดล้อมไม่พบเชื้อทั้งสองสกุล การวิเคราะห์จีโนมพบว่าเชื้อ Chryseobacterium มีขนาดจีโนม 4.11-5.25 Mb ขณะที่ Elizabethkingia มีขนาด 3.87-4.27 Mb การหาลำดับเบสช่วยระบุชนิดย่อยของเชื้อได้ละเอียดขึ้น พบยีนดื้อยาหลายกลุ่มบนโครโมโซม โดยเฉพาะใน C. indologenes ที่มียีนดื้อยาหลายชนิดมาจับกลุ่มกันบน Genomic Islands ซึ่งแสดงหลักฐานการถ่ายทอดยีนในแนวนอน เชื้อทั้งสองยังมียีนที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยความรุนแรงหลายกลุ่ม จากการวิเคราะห์ Single nucleotide polymorphisms (SNPs) บ่งชี้ว่าอาจมีการแพร่ระบาดเฉพาะจุดในหอผู้ป่วยอายุรกรรม โดยสรุปเชื้อ Chryseobacterium และ Elizabethkingia ในโรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่เป็นเชื้อดื้อยาหลายขนานในระดับสูง การศึกษาจีโนมเผยให้เห็นกลไกการดื้อยาที่ซับซ้อนและศักยภาพในการก่อโรค ผลการศึกษานี้สนับสนุนการใช้กลยุทธ์การควบคุมการติดเชื้อและการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างเหมาะสม รวมถึงประโยชน์ของการเฝ้าระวังทางจีโนมในระบบโรงพยาบาล
บทคัดย่อ
Chryseobacterium and Elizabethkingia species are opportunistic pathogens increasingly
associated with severe hospital-acquired infections and multidrug resistance. This study aimed to
investigate the clinical characteristics, antimicrobial resistance profiles, and genomic features of
these two genera, as well as to assess their presence in the hospital environment. A total of 25
Chryseobacterium and 37 Elizabethkingia clinical isolates were collected from infected patients,
along with 132 environmental samples from Maharaj Nakorn Chiang Mai Hospital, Thailand.
Antimicrobial susceptibility testing was performed, and whole-genome sequencing (WGS) combined
with hybrid assembly was used for comprehensive genomic analysis. Most infected patients were
elderly, had severe underlying comorbidities, and frequently presented with concomitant
infections. Both genera exhibited high levels of multidrug resistance; however, Elizabethkingia
isolates remained relatively susceptible to levofloxacin and trimethoprim/sulfamethoxazole. No
Chryseobacterium or Elizabethkingia species were detected in environmental samples. Genomic
analysis revealed that Chryseobacterium genomes ranged from 4.11 to 5.25 Mb, whereas
Elizabethkingia genomes ranged from 3.87 to 4.27 Mb. Whole-genome sequencing enabled highresolution species-level identification and revealed multiple antimicrobial resistance genes located
on the chromosome. Notably, Chryseobacterium indologenes harbored clustered resistance genes
within genomic islands, providing evidence of horizontal gene transfer. In addition, both genera
carried multiple virulence-associated genes. Single nucleotide polymorphism (SNP) analysis
suggested the possibility of localized transmission within a medical ward. In conclusion,
Chryseobacterium and Elizabethkingia isolates from Maharaj Nakorn Chiang Mai Hospital
demonstrated high-level multidrug resistance and significant pathogenic potential. Genomic
analyses elucidated complex resistance mechanisms and highlighted the value of genomic
surveillance in supporting infection control strategies and promoting appropriate antimicrobial
stewardship in hospital settings.
