重症监护病房碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）的分子流行病学与基因组特征解析（2021-2024）

《BMC Microbiology》：Epidemiology and genomic characteristics of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in intensive care unit from 2021 to 2024

本研究针对ICU中CRKP感染与定植的临床流行病学及遗传特征展开，通过对29株非重复CRKP分离株进行全基因组测序，发现所有菌株均携带blaKPC-2基因且属于ST11-KL64-O2v1型，同时检出colibactin（clb）和yersiniabactin（ybt）等毒力基因。研究揭示了CRKP在ICU内的克隆传播特性，为院内感染防控和抗菌药物管理提供了关键分子依据。

　　

在重症监护病房（ICU）这个救治危重患者的最后防线，一种名为碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）的“超级细菌”正悄然成为新的健康威胁。这种细菌对碳青霉烯类抗生素——通常被视为治疗多重耐药菌感染的“最后防线”药物——产生了耐药性，使得感染患者的治疗选择极为有限，死亡率显著升高。尤其令人担忧的是，ICU患者由于自身病情危重、免疫功能低下，且经常接受侵入性操作和广谱抗生素治疗，成为CRKP感染的高危人群。

尽管CRKP的流行已成为全球公共卫生挑战，但对其在特定医疗环境如ICU中的传播动态、耐药机制和毒力特征的深入了解仍显不足。传统监测方法难以全面揭示CRKP菌株间的遗传联系和进化关系，而分子流行病学研究能够为精准防控提供科学依据。在此背景下，马铮等人对一家中国三甲教学医院ICU2021至2024年间的CRKP菌株进行了系统性研究，相关成果发表于《BMC Microbiology》。

研究人员采用了几项关键技术开展本研究：首先建立了前瞻性队列，从ICU患者中收集临床样本和肛拭子进行CRKP筛查；通过VITEK? 2 Compact系统进行抗菌药物敏感性测试；运用全基因组测序技术对菌株进行基因组特征解析；利用血清杀菌实验和生物膜形成实验评估菌株毒力特征；并通过多位点序列分型（MLST）和Kleborate工具进行分子分型和耐药/毒力基因鉴定。

患者特征

研究共纳入351例肺炎克雷伯菌感染患者，其中CRKP患者29例（8.3%）。与碳青霉烯敏感肺炎克雷伯菌（CSKP）患者相比，CRKP患者更可能有ICU入住史、中心静脉导管使用史和碳青霉烯类药物使用史。ICU获得性CRKP菌株（79.3%）占比显著高于非ICU获得性菌株。

肺炎克雷伯菌的抗菌药物耐药模式

药敏试验结果显示，CRKP分离株对包括第三代头孢菌素、碳青霉烯类、β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂复合制剂在内的多种抗生素均表现出高度耐药，耐药率显著高于CSKP组。

拉丝试验、生物膜形成和血清杀菌实验

29株CRKP中仅2株呈现高粘液表型（拉丝试验阳性）。生物膜形成能力评估显示，10株（34.5%）为强生物膜形成者，10株（34.5%）为中等形成者，9株（31.0%）为弱形成者。血清抗性实验显示，36.4%的菌株表现出完全血清抗性。

分子流行病学

基因组分析显示，所有CRKP菌株均属于KL64-O1/O2v1荚膜型，除一株为ST2240-like外，其余均为ST11型。所有菌株均携带bla_KPC-2碳青霉烯酶基因，且多数同时含有bla_CTX-M-65基因。毒力基因分析发现，尽管所有菌株均缺乏rmpA基因（粘液表型调节基因），但大多数携带iuc（aerobactin）、clb（colibactin）和ybt（yersiniabactin）等毒力基因簇。

本研究通过整合流行病学数据与全基因组分析，系统描绘了ICU内CRKP菌株的传播规律和分子特征。主要结论包括：ST11-KL64-O2v1型是ICU中CRKP的优势克隆；这些菌株同时携带多种耐药基因（特别是bla_KPC-2）和毒力基因（如ybt、clb、iuc），表现出多重耐药性和一定毒力潜力；ICU获得性感染与特定危险因素（如既往ICU住院、侵入性操作和抗生素暴露）密切相关。

讨论部分强调，ST11-KL64克隆在中国ICU环境中的优势传播反映了区域性流行特征，而毒力基因与耐药基因的共存可能加剧临床治疗的难度。尽管大多数菌株不表现高粘液表型，但其生物膜形成能力和血清抗性仍有助于其在医院环境中的持久存在和传播。这一发现警示医疗机构需加强ICU内CRKP的主动监测和感染控制措施，同时优化抗菌药物使用策略，以遏制多重耐药菌的扩散。

该研究不仅为理解CRKP在ICU中的进化与传播提供了分子层面的见解，也为制定针对性的感染防控策略提供了重要科学依据。在抗生素耐药性日益严峻的背景下，此类基于基因组学的监测研究对于保障危重患者安全和维护公共卫生具有重要意义。