对来自韩国的鲍曼不动杆菌分离株进行的全面计算机模拟分析揭示了其基因组多样性、抗菌素耐药性、毒力因子以及进化动态

《Genes & Genomics》：Comprehensive in silico analysis of Acinetobacter isolates from South Korea reveals genomic diversity, antimicrobial resistance, virulence factors, and evolutionary dynamics

多重耐药Acinetobacter基因组分析揭示其开放基因组结构（α=0.4921）、77个耐药基因（含OXA-23酶及外排泵AdeIJK/FGH）、68个毒力因子及Tn6207/2008等质粒传播机制，17种 prophage 与低频CRISPR共存，ST2型别占主导，为噬菌体治疗提供依据。

　　

摘要

背景

多重耐药的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter）对医疗系统构成了重大威胁，已成为日益严重的问题。深入了解这种致命病原体——包括其抗菌耐药性特征、毒力因子、基因组多样性和进化动态——对于在疫情期间采取有效应对措施至关重要。

目的

为了研究2010年至2022年间在韩国收集的多重耐药鲍曼不动杆菌分离株的基因组多样性、抗菌素耐药性（AMR）特征、毒力因子及进化趋势，我们对74个完整基因组序列进行了全面的计算机分析。

方法

使用Prokka（v1.14.6）对74个鲍曼不动杆菌的完整基因组进行了注释，并利用Roary（v3.13）构建了泛基因组。通过多种计算机工具系统地分析了这些基因组中的抗生素耐药基因（ARGs）、毒力因子基因（VFGs）、移动遗传元件（MGEs）、CRISPR/cas系统以及噬菌体。多基因座序列分型（MLST）采用Pasteur方案并通过MLST 2.0网络服务器进行。为了评估遗传多样性，使用了eBURST和基于全基因组SNP的系统发育分析方法。我们还对碳青霉烯类抗生素耐药的鲍曼不动杆菌菌株进行了针对性分析，研究了噬菌体与CRISPR/Cas系统之间的关系。

结果

泛基因组分析显示鲍曼不动杆菌具有开放基因组结构（α = 0.4921），表明其基因进化仍在持续进行。共鉴定出77个独特的耐药基因，这些基因与6种耐药机制和21类药物类别相关，包括bla_OXA-23、外排泵（AdeIJK, AdeFGH）以及碳青霉烯酶。此外，还发现了68种与粘附性、生物膜形成、铁摄取、免疫逃逸和血清抵抗等相关的毒力因子。鉴定出的移动遗传元件包括Tn6207、Tn6209、Tn2006、Tn2008以及ISAba1/blaOXA-23组合，这些元件可能促进了耐药基因的传播。共鉴定出17种类型的噬菌体，而CRISPR序列的低流行率表明该菌株易受到噬菌体的攻击。ST2基因型占主导地位，基于SNP的系统发育分析显示了显著的基因组多样性。

结论

本研究全面了解了韩国鲍曼不动杆菌分离株的耐药性、毒力及移动遗传元件的特征，为未来的抗菌素耐药性研究和干预策略（尤其是噬菌体治疗）奠定了基础。