跨越时空：在普通医院和康复医院网络中对碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌进行的系统发育分析

《Journal of Hospital Infection》：Across time and space: phylogenetic analysis of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii in a network of general and convalescent hospitals

CRAB在粤港澳大湾区7家医院2012-2024年临床和环境样本中流行，ST2占74.1%，ST195和ST49各占9.2%和8.6%。环境株毒力基因携带率（88.1%）显著高于临床株（25.2%），且携带更多耐药基因。ST2通过多中心医院网络持续传播，跨越10年周期，2023-2024年形成跨医院集群。分子监测显示环境样本携带更多碳青霉烯酶基因（blaOXA-23/66）和乙酰转移酶基因（aph(3'')-Ia/b），临床株对磺胺类和氨基糖苷类耐药率更高。研究强调需整合医院、养老院和社区环境进行One Health监测。

　　在医学研究领域，抗生素耐药性问题已成为全球公共卫生领域最严峻的挑战之一。其中，耐碳青霉烯类的鲍曼不动杆菌（Carbapenem-resistant *Acinetobacter baumannii*，简称CRAB）因其高度的适应性、广泛的传播能力和严重的临床后果而备受关注。CRAB不仅能够在全球范围内引起医院内感染（nosocomial infections），还因其对多种抗生素的耐药性，使得治疗变得极为困难，甚至导致患者死亡率显著上升。因此，深入研究CRAB的遗传流行病学特征，对于制定有效的防控策略和应对耐药性危机具有重要意义。

本研究聚焦于香港新界东地区的一系列医院网络，通过整合临床数据与环境样本的全基因组测序（Whole Genome Sequencing, WGS）技术，探讨CRAB在临床和医院环境中的传播模式及其与抗生素使用之间的关系。研究共收集了2012年至2024年间185株CRAB，其中143株来自患者，42株来自医院环境。通过对这些菌株进行基因组分析，研究人员发现ST2序列型（Sequence Type 2）是最常见的菌株类型，占总样本的74.1%。ST195和ST49分别占9.2%和8.6%。这一发现表明，ST2在该地区的CRAB流行中占据主导地位，其在不同医院和不同时间段的传播模式呈现出明显的区域性特征。

CRAB之所以能在医院环境中广泛传播，与其生物学特性密切相关。首先，该菌具有极强的环境适应能力，能够在各种消毒剂中存活，且在干燥条件下仍能保持活性。这种特性使得CRAB能够在医院的表面、医疗设备以及重症监护病房等高风险区域长期存在。其次，CRAB能够形成生物膜，这不仅增强了其在环境中的生存能力，还使其在医疗设备表面形成保护层，从而难以通过常规清洁手段清除。此外，CRAB对多种抗生素的耐药性，尤其是碳青霉烯类抗生素，使其成为临床治疗中的难题。这些抗生素通常被用作最后的治疗选择，以应对多重耐药菌感染，但CRAB对它们的耐受性使得治疗方案的选择更加有限。

研究还发现，CRAB在临床和环境样本中表现出不同的基因特征。具体而言，环境样本中携带的毒力基因数量显著高于临床样本（*P*<0.001），这可能与其在环境中更广泛的传播能力和适应性有关。此外，环境样本中某些抗生素耐药基因的携带率也较高，但这一差异并未达到统计学显著性水平（*P* = 0.052）。然而，环境样本中CRAB对某些抗生素如头孢菌素类（cephalosporins）、四环素类（tetracyclines）和多粘菌素类（polymyxins）的耐药性明显更高，而临床样本中则更常见于对氯霉素（chloramphenicol）、磺胺类（sulphonamides）和某些β-内酰胺酶（如blaADC-117、blaADC-25）的耐药性。这些发现提示，CRAB在不同来源中的基因组成存在差异，这可能与其传播途径、宿主环境以及抗生素使用模式有关。

在时间与空间分布方面，ST2 CRAB在多个医院中被发现，且其传播模式跨越了多个年份。从2012年开始，ST2菌株首先出现在某家大学附属医院（Hospital A），随后在2014年扩展至其他医院（如Hospital C和D），并在2016年之后持续在Hospital A和部分其他医院中被检测到。相比之下，ST195 CRAB主要出现在2021年之后，而ST49 CRAB则主要集中在Hospital A。这一分布模式表明，ST2 CRAB具有更强的适应性和传播能力，能够在不同医院之间形成持续的传播链，而其他序列型则可能局限于特定医院或时间段。

进一步的分析显示，CRAB的传播与抗生素的使用密切相关。在感染组中，患者更可能暴露于碳青霉烯类、噁唑烷酮类、磺胺类、多粘菌素类和四环素类抗生素。这一结果表明，抗生素的广泛使用可能是CRAB传播的重要驱动因素之一。然而，值得注意的是，CRAB的传播并不完全依赖于抗生素的使用，其在医院环境中的长期存在可能与医院内部的管理措施、人员流动以及设备共享等因素有关。例如，某些患者可能因在多个医院之间转移而成为CRAB的携带者，从而促进其在不同机构之间的传播。

此外，研究还揭示了CRAB在不同临床环境中的传播路径。例如，某些医院的环境样本中检测到的CRAB菌株与临床样本中的菌株具有高度的遗传相似性，这表明这些菌株可能通过医院内部的环境传播途径，如医疗设备、医护人员的手部接触或患者之间的交叉感染，从一个临床单元扩散到另一个单元。这种现象提示，医院内部的感染控制措施需要更加系统化和全面化，以防止CRAB在不同区域之间的传播。

研究还指出，CRAB的传播可能与非医院环境中的因素有关。例如，养老院、宠物和水产品等可能成为CRAB的潜在储存库。这种“One Health”视角强调了人、动物和环境之间的联系，认为CRAB的传播不仅仅是医院内部的问题，还可能涉及更广泛的生态系统。例如，ST2 CRAB已被发现存在于猫、鱼和牡蛎等动物中，这表明CRAB可能通过动物或环境媒介传播到人类患者中。因此，为了全面控制CRAB的传播，需要采取跨学科的方法，包括对动物和环境的监测，以识别可能的传播源。

在临床管理方面，研究强调了全基因组测序在CRAB流行病学研究中的重要性。WGS不仅能够提供高分辨率的基因组信息，还能揭示菌株之间的遗传关系，从而帮助研究人员追踪CRAB的传播路径。例如，通过WGS分析，研究人员能够区分与CRAB相关的菌株群，从而识别出可能的传播链。这种技术的应用有助于制定更加精准的感染控制策略，减少不必要的抗生素使用，并防止CRAB在不同医院之间的传播。

本研究的一个重要发现是，ST2 CRAB在多个医院中持续存在超过十年，表明其具有极强的适应性和生存能力。这一现象可能与ST2菌株的遗传特性有关，例如其携带的耐药基因和毒力因子，使其能够在不同的环境中生存并传播。此外，ST2菌株的广泛传播也提示，单个医院的感染控制措施可能不足以阻止其在区域范围内的扩散，需要跨机构的合作和协调。

研究的局限性在于，所有样本均来自香港新界东地区的一个地理集群，这可能限制了研究结果的普遍适用性。此外，研究采用了表型方法检测碳青霉烯类抗生素耐药性，这可能导致对某些耐药性较弱的菌株的遗漏。未来的研究可以考虑采用更先进的分子检测技术，如基因组测序和宏基因组测序，以获得更全面的CRAB耐药性信息。同时，扩大样本的地理范围和多样性，将有助于更好地理解CRAB的传播模式及其在不同环境中的适应性。

总体而言，本研究为CRAB在医院环境中的传播提供了重要的证据，并强调了ST2菌株在区域范围内的持续存在和适应性。这些发现对于制定有效的感染控制策略和抗生素管理政策具有重要意义。此外，研究还提示，CRAB的传播可能涉及非医院环境，因此需要采取更广泛的防控措施，包括对动物和环境的监测，以及跨机构的合作。通过综合应用全基因组测序技术和“One Health”理念，可以更有效地应对CRAB带来的公共卫生挑战。