玻利维亚首次针对铜绿假单胞菌的全国性调查：耐药谱、耐药基因组及基因组流行病学特征

《Antimicrobial Agents and Chemotherapy》：First nationwide survey on Pseudomonas aeruginosa in Bolivia: susceptibility profiles, resistome, and genomic epidemiology

本研究分析了2023-2024年玻利维亚111株广泛耐药铜绿假单胞菌的种群结构及耐药机制，发现新型β-内酰胺制剂耐药率高，主要产SPM-1等β-内酰胺酶的高风险克隆（ST277、ST309、ST235）广泛传播，凸显监测与防控的紧迫性。

　　在南美洲的一些国家，关于铜绿假单胞菌（*Pseudomonas aeruginosa*）的分子流行病学和抗菌耐药机制的信息仍然有限。这项研究旨在解析2023年至2024年间在玻利维亚全国范围内收集的111株广泛耐药（XDR）铜绿假单胞菌的种群结构。研究人员对15种针对铜绿假单胞菌的抗生素进行了抗菌敏感性测试，并通过全基因组测序（WGS）和生物信息学分析，揭示了这些菌株的序列类型（ST）、克隆关系以及获得性耐药机制。研究结果表明，某些抗生素在对抗XDR铜绿假单胞菌方面表现出较高的活性，如多粘菌素（colistin）和新型β-内酰胺类药物（如ceftiderocol），而其他药物如头孢他啶/阿维巴坦（ceftazidime/avibactam）、头孢洛扎/他唑巴坦（ceftolozane/tazobactam）和亚胺培南/雷巴坦（imipenem/relebactam）则显示出较高的耐药率。这些发现揭示了耐药性在玻利维亚医疗环境中日益严重的趋势，并突显了建立流行病学监测和感染控制策略的紧迫性。

铜绿假单胞菌是全球范围内引起严重医院感染的重要病原体，其耐药性问题日益加剧，特别是在重症监护病房（ICU）和手术病房等高风险区域。这种细菌能够通过染色体突变或水平基因转移的方式发展出对几乎所有可用抗生素的耐药性，导致复杂的耐药表型，如多重耐药（MDR）、广泛耐药（XDR）和全耐药（PDR）。研究显示，玻利维亚的XDR铜绿假单胞菌中，高风险克隆ST277、ST309和ST235占据了主导地位，这些克隆不仅在本地广泛传播，还可能与邻国如巴西、智利和秘鲁的耐药菌株存在关联。此外，研究还发现，这些高风险克隆携带多种耐药基因，包括金属β-内酰胺酶（MBLs）和广谱β-内酰胺酶（ESBLs），这些基因的存在显著增加了临床治疗的难度。

在耐药机制方面，研究发现ST277克隆主要携带SPM-1 MBL，并与其他耐药基因如OXA-56和16S rRNA甲基转移酶RmtD共同作用，导致对多种抗生素的耐药。而ST309克隆则主要与OXA-2和GES类β-内酰胺酶相关，这些酶的表达进一步增强了其对β-内酰胺类药物的耐受性。ST235克隆则表现出对多种新型β-内酰胺类药物的耐药，但对多粘菌素和ceftiderocol仍保持较高的敏感性。值得注意的是，某些ST235菌株携带了新型IMP变种IMP-111，这可能对未来的抗菌药物开发和临床治疗策略产生重要影响。

此外，研究还发现了一些耐药性相关的突变，如在DNA旋转酶亚基GyrA和ParC中的突变（T83I和S87L），这些突变可能导致对氟喹诺酮类药物的耐药性。同时，OprD孔蛋白的失活突变也被检测到，这种突变在多种XDR菌株中普遍存在，可能通过影响外膜通透性来增强对碳青霉烯类药物的耐药性。在一些菌株中还发现了影响AmpC酶表达的基因突变，以及与外排泵调控相关的基因变异，这些因素共同作用，使得铜绿假单胞菌在临床环境中表现出高度的耐药性。

研究还指出，尽管新型β-内酰胺类药物在某些情况下仍能有效对抗铜绿假单胞菌，但其耐药率的上升表明这些药物在实际应用中可能面临挑战。特别是，某些菌株对ceftiderocol表现出耐药性，这可能与其携带的MBLs（如NDM-1和DIM-1）或特定的PBP3突变（如L506V）有关。然而，研究中未检测到与ceftiderocol耐药性相关的铁转运系统突变，这可能意味着耐药机制的多样性。

在临床应用方面，多粘菌素和ceftiderocol被认为是应对XDR铜绿假单胞菌的最后防线。然而，研究发现，约1.8%的菌株对多粘菌素表现出耐药性，这可能与某些耐药基因的表达有关。这种耐药性的出现不仅增加了临床治疗的难度，还提示需要更深入的监测和干预措施。

从流行病学角度来看，玻利维亚的XDR铜绿假单胞菌似乎受到巴西等邻国的影响，特别是在ST277克隆的传播方面。这表明，耐药菌株的跨境传播可能是一个重要因素，需要加强区域间的合作与信息共享。此外，研究中提到的某些克隆，如ST1203，可能与全球范围内的耐药性爆发存在关联，特别是在北美地区，这些克隆曾因携带NDM-1和DIM-1等耐药基因而引发关注。

综上所述，这项研究揭示了玻利维亚XDR铜绿假单胞菌的分子流行病学特征和耐药机制，强调了建立持续的流行病学监测和有效的感染控制策略的必要性。由于耐药性问题的复杂性和全球传播的潜力，研究人员呼吁加强抗菌药物管理、推动新型抗菌药物的研发以及实施多部门协作的耐药性防控措施。这些发现不仅为玻利维亚的抗菌耐药性研究提供了重要数据，也为其他南美洲国家在应对这一全球性健康威胁方面提供了参考。