韩国患病犬猫携带超广谱β-内酰胺酶/AmpC肺炎克雷伯菌的耐药特性及分子流行特征分析

《BMC Veterinary Research》：Antimicrobial resistance profiles and molecular characterization of extended-spectrum β-lactamase/AmpC-harboring Klebsiella pneumoniae isolated from clinically ill dogs and cats in South Korea

本研究针对伴侣动物中日益严重的抗菌素耐药性问题，系统分析了2018–2023年韩国临床患病犬猫来源肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）的耐药谱及分子特征。研究发现25%的菌株携带ESBL/AmpC基因，以blaCTX-M-15和blaDHA-1为主，且ST307和ST15为优势克隆型。结果表明伴侣动物是多重耐药菌的重要储存库，强调了跨物种传播风险及持续监测的必要性。

　　

在当今社会，宠物已成为许多家庭的重要成员，人与伴侣动物之间的亲密接触日益频繁。然而，这种亲密关系也潜藏着健康风险。肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是一种条件致病菌，通常存在于健康人和动物的皮肤、呼吸道及消化道中，但在免疫力低下时可能引发肺炎、脑膜炎甚至败血症等严重感染。更令人担忧的是，由于抗菌药物的过度使用和误用，导致能够抵抗多种药物的肺炎克雷伯菌（Multidrug-resistant, MDR）不断出现，给临床治疗带来极大挑战。

β-内酰胺类抗菌药物是治疗肠杆菌科细菌感染的常用药物，但随之而来的是产超广谱β-内酰胺酶（Extended-Spectrum β-Lactamase, ESBL）和AmpCβ-内酰胺酶（AmpC β-Lactamase）的肺炎克雷伯菌的选择和传播。这些酶能够灭活包括广谱头孢菌素在内的多种β-内酰胺类药物，使得相关感染难以治疗。在韩国，随着宠物数量的增加，伴侣动物作为抗菌素耐药性细菌潜在储存库的作用日益凸显，可能通过共同生活环境、密切接触以及使用人类常用抗菌药物等方式，将耐药菌传播给人类。

为了解决这一公共卫生问题，黄裕贞（Yu-Jeong Hwang）和李妍熙（Yeon-Hee Lee）等研究人员在《BMC Veterinary Research》上发表了他们的最新研究成果，系统分析了2018至2023年间从韩国各地患病犬猫中分离的肺炎克雷伯菌的抗菌药物耐药性特征和分子遗传特性。

研究人员主要通过以下关键技术方法开展了本研究：从韩国兽医抗菌素耐药性监测系统参与的10个实验室/中心收集了160株肺炎克雷伯菌临床分离株（犬源130株，猫源30株）；采用肉汤微量稀释法检测菌株对14类抗菌药物的敏感性；通过聚合酶链式反应（PCR）和基因测序鉴定ESBL/AmpC基因（bla_CTX-M、bla_NDM-1、bla_CMY-2、bla_DHA-1和bla_SHV）；利用PCR检测毒力基因（iucA、terB和irp2）；应用多位点序列分型（MLST）和脉冲场凝胶电泳（PFGE）分析菌株的遗传相关性。

抗菌药物耐药性

研究结果显示，肺炎克雷伯菌对测试抗菌药物表现出不同程度的耐药性。在犬源菌株中，四环素类耐药率最高（超过50%），而在猫源菌株中，氟喹诺酮类和甲氧苄啶/磺胺甲恶唑的耐药率最高（分别为50%和56.3%）。值得注意的是，非消化道来源（如呼吸道、皮肤/耳朵、泌尿生殖道）的菌株对大多数抗菌药物的耐药率显著高于消化道来源的菌株。

多重耐药性（MDR）和耐药模式

研究发现50%的肺炎克雷伯菌分离株对一种或多种抗菌药物表现出耐药性，其中38.1%的菌株为多重耐药（定义为对三类或三类以上抗菌药物耐药）。犬源菌株中有25.4%对五类或五类以上抗菌药物耐药，而猫源菌株中有30%对九类或九类以上抗菌药物耐药。菌株共表现出36种不同的耐药模式，其中17.7%的犬源菌株和43.3%的猫源菌株对所有测试的药物类别均耐药。

分子特征

在160株肺炎克雷伯菌中，有40株（25%）携带ESBL和/或AmpC基因。其中，30株携带ESBL基因，以bla_CTX-M-15（20株）为主，其次为bla_CTX-M-65（5株）和bla_CTX-M-55（3株）；20株携带AmpC基因，主要为bla_DHA-1和bla_CMY-2。值得注意的是，有7株菌同时携带bla_CTX-M和bla_DHA-1基因。大多数产ESBL和/或AmpC的菌株同时对氟喹诺酮类、四环素类和氯霉素等非β-内酰胺类药物耐药。

毒力因子

40%的ESBL/AmpC阳性肺炎克雷伯菌携带毒力因子，主要为terB（56.3%）和irp2（43.8%）。毒力因子的分布因样本来源而异：犬皮肤来源菌株中80%携带毒力因子，而消化道来源菌株中仅有18.2%携带。值得注意的是，在一株猫呼吸道来源菌株中同时检测到irp2和terB毒力因子。

多位点序列分型（MLST）和脉冲场凝胶电泳（PFGE）

MLST分析显示，40株菌分属18种序列型（Sequence Types, STs），其中ST307（22.5%）和ST15（17.5%）为优势型，分布在5个大城市的15家医院。ST709、ST37和ST392也较为常见。PFGE分析揭示了30种不同的带型。值得注意的是，在同一家医院的不同动物中发现了相同的PFGE带型和ST型（ST15-P26和ST15-P27）。更值得关注的是，相似的PFGE带型和ST型（ST307-P14）出现在不同省份、不同年份、不同医院采集的犬和猫样本中，表明特定肺炎克雷伯菌克隆在韩国伴侣动物中的传播。

研究结论与意义

本研究系统揭示了韩国患病犬猫来源肺炎克雷伯菌中ESBL/AmpC基因的流行情况、耐药特征及分子分型。高比例的耐药菌株、特别是多重耐药菌株的存在，以及优势流行克隆ST307和ST15的鉴定，表明伴侣动物可作为抗菌素耐药性肺炎克雷伯菌的储存库，并通过密切接触可能传播给人类。研究结果强调了在伴侣动物中合理使用抗菌药物和建立持续监测系统的重要性，以应对抗菌素耐药性在人类与动物间传播的公共卫生挑战。未来的研究需要通过全基因组测序等技术进一步阐明耐药菌株的遗传特征和传播机制。