Genomic analysis of Staphylococcus aureus isolates from bacteremia reveals genetic features associated with the COVID-19 pandemic
Miquel Sánchez-Osuna,
Marc Pedrosa,
Paula Bierge,
Inmaculada Gómez-Sánchez,
Marina Alguacil-Guillén,
Mateu Espasa,
Ivan Erill,
Oriol Gasch,
Oscar Q. Pich
Affiliations
Miquel Sánchez-Osuna
Laboratori de Recerca en Microbiologia i Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain; Institut de Biotecnologia i Biomedicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Spain; Corresponding author
Marc Pedrosa
Servei de Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain
Paula Bierge
Laboratori de Recerca en Microbiologia i Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain; Institut de Biotecnologia i Biomedicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Spain
Inmaculada Gómez-Sánchez
Laboratori de Recerca en Microbiologia i Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain; Institut de Biotecnologia i Biomedicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Spain
Marina Alguacil-Guillén
Servei de Microbiologia, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain
Mateu Espasa
Servei de Microbiologia, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain
Ivan Erill
Department of Biological Sciences, University of Maryland Baltimore County, Baltimore, MD, USA; Departament d’Enginyeria de la Informació i de les Comunicacions, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Spain
Oriol Gasch
Servei de Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain
Oscar Q. Pich
Laboratori de Recerca en Microbiologia i Malalties Infeccioses, Hospital Universitari Parc Taulí, Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT-CERCA), Universitat Autònoma de Barcelona, Sabadell, Spain; Institut de Biotecnologia i Biomedicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Spain; Corresponding author
Summary: Genomic analyses of bacterial isolates are effective to compare the prevalence of antibiotic resistance genes and virulence determinants in different contexts. This study provides a comprehensive genomic description of 339 Staphylococcus aureus strains isolated from patients with bacteremia (2014–2022). Nosocomial acquisition accounted for 56.6% of cases, with vascular catheters being the main infection source (31.8%). Fatality (27.4%), persistent bacteremia (19.5%), and septic emboli (24.2%) were documented. During the COVID-19 pandemic, S. aureus bacteremia episodes increased by 140%. Genetic features in pandemic isolates revealed higher prevalence of methicillin (mecA) and macrolide (msrA and mphC) resistance genes. Additionally, genes encoding clumping factors A and B, involved in fibrinogen binding, were more prevalent. This was linked to extensive macrolide use in COVID-19 accessory therapy and elevated fibrinogen levels in SARS-CoV-2 infection. These findings highlight S. aureus adaptation to COVID-19 selective pressures and the value of whole-genome sequencing in molecular epidemiology studies.