《Indian Journal of Medical Microbiology》：A Molecular Snapshot of Clinical Extra-Intestinal
Escherichia coli strains in South India – Virulence Factors, Phylogrouping and Resistance Trends
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大肠杆菌的流行病学特征、毒力基因表达与抗生素敏感性分析显示，B2系统分类占比52%，fimH、hlyD基因与菌血症相关，hlyD在菌血症患者中表达显著升高（p=0.012），多西环素敏感性最高（99.7%）。
作者：Thripthi Ananda 和 Chiranjay Mukhopadhyay
印度卡纳塔克邦马尼帕尔市马尼帕尔高等教育学院卡斯特尔巴医学院微生物学系，邮编 576104
摘要
引言
大肠杆菌是一种常见的临床病原体，定期监测其抗菌素耐药性和毒力特征对于制定感染预防和控制策略至关重要。
目的
本研究旨在比较来自不同临床样本的大肠杆菌的主要系统发育群、毒力相关基因（VAGs）和抗菌素敏感性（AST）模式，并比较印度南部一家三级护理医院中单纯性尿路感染（UTI）患者与伴有菌血症的UTI患者中关键VAGs的表达水平。
方法
纳入了通过MALDI-TOF MS方法确认的临床大肠杆菌分离株，这些分离株需符合国家医疗安全网络（NHSN）的感染标准。系统发育分组和VAGs检测采用多重PCR技术，靶向基因表达分析则使用定量RT-qPCR技术进行。抗菌素敏感性测定使用VITEK 2系统完成。
结果
共纳入288株大肠杆菌分离株（菌血症和非菌血症各144株），其中以B2系统发育群为主（52%），最常见的毒力基因分别为chuA（74.7%）、fimH（63.3%）、traT（63.2%）和kpsMTII（54.2%）。fimH、fyuA和hlyD基因与菌血症显著相关，分析显示，在UTI+菌血症患者中hlyD基因的表达水平显著高于单纯性UTI患者（p = 0.012）。B2系统发育群携带的VAGs数量最多（7个），其次是D系统发育群（6个）。最高抗菌素敏感性依次为替加环素（99.7%）、阿米卡星（91.7%）和美罗培南（90.0%）。
结论
本研究重点关注了导致菌血症的常见毒力基因及其表达情况，为这一常见问题提供了全面概述。通过关注细菌基因表达并整合抗菌素耐药性监测，有助于进一步研究，从而制定早期风险分层和临床决策策略，以预防包括继发性菌血症在内的严重并发症。
引言
大肠杆菌是哺乳动物肠道中的常见菌株，在维持宿主内稳态和定植抵抗力方面起着重要作用。虽然大多数菌株无害，但某些称为肠外致病性大肠杆菌（ExPEC）的变种能够引发严重的感染，如尿路感染（UTI）、菌血症和败血症。多重耐药性ExPEC菌株引起的感染通常与更高的发病率、死亡率和医疗负担相关[1]。全基因组测序（WGS）技术的进步加深了我们对ExPEC的理解，揭示了其重要的分子特征，包括常见的序列类型、系统发育群、毒力相关基因（VAGs）和抗生素耐药基因（ARGs）。研究还强调了特定VAGs与临床表现或患者结局之间的关联[2]。
感染的发展涉及复杂的宿主-病原体相互作用，大肠杆菌菌株通常表达多种毒力因子，如粘附素、铁获取系统、荚膜形成和毒素[3]。这些毒力因子帮助细菌逃避宿主防御、定植并在感染部位繁殖[4]。在印度等发展中国家，频繁发生的大肠杆菌感染凸显了定期监测临床分离株抗菌素耐药性的必要性，以指导感染预防和控制策略的制定。本研究旨在分析印度南部一家三级护理医院中不同样本类型来源的大肠杆菌分离株的主要系统发育群、VAGs和抗菌素敏感性模式，并比较单纯性UTI患者与伴有菌血症的UTI患者中关键VAGs的表达水平。
研究人群
本研究在印度卡纳塔克邦南部的一家三级护理医院进行了三年。纳入的研究对象是从成年住院患者中分离出的大肠杆菌分离株，这些分离株需符合国家医疗安全网络（NHSN）对尿路感染、皮肤和软组织感染、呼吸道感染以及血流感染的诊断标准[5]。根据分离部位，这些分离株被分为菌血症组和非菌血症组。
研究分离株的基本特征
共有288株大肠杆菌分离株被纳入研究（菌血症组144株，非菌血症组144株）。在来自非血液样本的144株分离株中，96株（66.6%）来自尿液，47株（32.6%）来自脓液/渗出物，1株来自呼吸道样本。研究人群的平均年龄为57岁±16岁，其中168株（58.3%）来自男性患者。所有288名患者的共病情况包括高血压和肾脏疾病等。
讨论
大肠杆菌的致病性是一个多因素过程，但在引起肠外感染的菌株中，某些毒力特征更为常见。大肠杆菌从肠道定植转变为引发临床感染的能力主要归因于特定的毒力特征——尤其是粘附素、铁获取系统和毒素，这些因素决定了感染的来源和严重程度[8]。
结论
关注细菌基因表达有助于进一步研究影响毒力的环境和宿主因素，从而为患者护理策略的制定提供依据，预防继发性菌血症和其他严重并发症。由大肠杆菌引起的肠外感染是全球重要的健康负担，尤其是在印度等发展中国家，这些问题往往未得到充分重视。本研究探讨了多种肠外感染，包括尿路感染等。
作者贡献声明
Chiranjay Mukhopadhyay：负责撰写、审稿与编辑、方法学设计、资金获取及概念构思。
Thripthi Ananda：负责撰写初稿、方法学设计、数据分析及数据整理。
未引用文献
24.; 25.; 26.; 27.; 28.; 29.
利益冲突
作者声明与本文内容无关的任何利益冲突。
伦理批准
本研究已获得卡斯特尔巴医学院机构伦理委员会的批准，允许将患者样本中的分离株用于本研究（IEC: 85/2019）。
资助
本研究由印度医学研究委员会资助，项目名称为“卡斯特尔巴医学院区域抗菌素耐药性监测网络”（Regional Center for Antimicrobial Resistance Surveillance Network, Kasturba Medical College, Manipal Academy of Higher Education, Karnataka-India），资助方为该研究的通讯作者。
财务利益
作者声明没有需要披露的财务或非财务利益。
利益冲突声明
? 作者声明以下财务利益或个人关系可能被视为潜在的利益冲突：Chiranjay Mukhopadhyay表示获得了印度医学研究委员会的财务支持。如果有其他作者，他们也声明没有可能影响本文工作的已知财务利益或个人关系。
致谢
我们衷心感谢瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院和卡罗林斯卡大学医院临床微生物学系的Christian Giske在研究初期提供的宝贵指导和支持，尤其是在研究计划和方案设计方面。
