巴西医疗相关耐甲氧西林金黄色葡萄球菌血流感染的分子流行病学前瞻性多中心研究：ST105(CC5)-SCCmecII-t002克隆的崛起与新型谱系发现

《Infectious Diseases and Therapy》：Molecular Epidemiology of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Causing Healthcare-Associated Bloodstream Infections in Brazil: Results from A Prospective Countrywide Multicenter Study

本研究针对拉丁美洲尤其巴西缺乏耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）分子流行病学当代数据的现状，通过前瞻性多中心设计，系统分析了巴西14家医院医疗相关血流感染（HA-BSI）中MRSA的分子特征、毒力基因和药物敏感性。研究发现新兴ST105(CC5)-SCCmecII-t002克隆已在巴西多地区医院传播，并与SCCmecIV型社区相关克隆共同构成HA-MRSA BSI新的分子格局，且所有菌株对万古霉素、利奈唑胺和头孢洛林均敏感。该研究为巴西乃至全球MRSA防控提供了关键分子流行病学证据。

　　

在细菌耐药性日益严峻的全球公共卫生挑战中，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）被世界卫生组织列为高优先级耐药病原体。其引起的医疗相关感染，尤其是血流感染（BSI），与显著升高的死亡率密切相关。MRSA的分子特征，如所携带的葡萄球菌染色体mec盒（SCCmec）类型、克隆复合体（CC）和序列分型（ST），深刻影响着菌株的传播能力、致病性及对抗菌药物的反应。历史上，巴西的医疗相关MRSA（HA-MRSA）曾由ST239(CC8)-SCCmecIII克隆（即巴西流行克隆）主导。然而，近年来全球趋势显示，原本与社区感染相关的克隆（常携带SCCmecIV型）正逐渐取代传统HA-MRSA克隆，成为医院内感染的重要来源。巴西作为拉丁美洲地域最广、人口最多的国家，其MRSA的分子流行病学数据对于理解该病原体在区域乃至全球的演化与传播至关重要，但此类当代多中心研究数据却十分匮乏。在此背景下，由Laura C. Antochevis等人牵头，MRSA-ASCENSION研究组在《Infectious Diseases and Therapy》上发表了他们的最新研究成果。

为了精确描绘巴西HA-MRSA BSI的分子图谱，研究人员开展了一项前瞻性、多中心观察性研究。研究在2022年8月至2023年8月期间，从巴西四个地理区域（南部、东南部、中西部、东北部）的14家医院收集了医疗相关BSI的病原菌。从255株金黄色葡萄球菌中鉴定出66株（25.9%）MRSA，其中47株被成功运抵中心实验室并进行了全基因组测序（WGS）和抗菌药物敏感性试验。关键的技术方法包括：使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）进行菌株确认；通过肉汤微量稀释法和纸片扩散法测定包括万古霉素、达托霉素、头孢洛林、利奈唑胺、德拉沙星等在内的多种抗菌药物的最低抑菌浓度（MIC）；利用Illumina MiSeq平台进行全基因组测序，并运用生物信息学工具（如SPAdes进行基因组组装，PubMLST、SCCmecFinder、spaTyper、ResFinder、VirulenceFinder等数据库进行MLST、SCCmec、spa分型以及耐药和毒力基因鉴定，IQ-TREE2构建系统发育树）深入解析菌株的遗传背景。

Clonal Complex, Sequence and Phylogenetic Analysis

对47株MRSA分离株的种群结构分析显示，克隆复合体5（CC5）和CC8是绝对优势谱系，合计占95.7%。其中，CC5最为流行（34株，72.3%），其下最主要的序列分型（ST）为ST105（19株，占CC5的55.9%），其次是ST5（6株）。ST105均携带SCCmecII型。CC8占23.4%（11株），其中ST8（9株）最为常见，均携带SCCmecIV型。值得注意的是，研究发现了三个新的MLST等位基因（pta 1149, pta 1150, glpF 1124），由此定义了三个新的ST（ST10174, ST10175, ST10176）。系统发育分析将菌株清晰地划分为三个分支：CC30、CC8/CC97以及CC5。

Geographic Distribution

菌株来源于巴西四个地区：东南部（38.3%）、中西部（34.0%）、南部（23.4%）和东北部（4.3%）。最具优势的菌株ST105(CC5)-SCCmecII-t002（10株）在三个地区（中西部、东南部、东北部）均有发现，但在南部地区未检测到。此前流行的ST239(CC8)-SCCmecIII（巴西流行克隆）仅在东北部发现一株。

Spa typing

共检测到14种spa类型。在ST105(CC5)-SCCmecII菌株中，t002是最主要的spa型（14株，占该谱系的73.7%）。t002也出现在其他CC5谱系中（如ST10175, ST10176, ST5, ST5286）。在CC8中，t008和t024是优势spa型。

Virulence Genes

共检测到28个毒力基因。几乎所有菌株都携带hlgA, hlgB, hlgC, lukD, lukE毒素基因。杀白细胞素PVL基因（lukSF-PV）在9株菌中被检测到，主要属于ST8(CC8)-SCCmecIV谱系（8株）和一株ST10174(CC8)-SCCmecIV菌株。精氨酸分解代谢移动元件（ACME）在9株菌中发现，其中7株属于ST8(CC8)-SCCmecIV。

Antimicrobial Susceptibility

所有菌株对万古霉素（MIC 0.5-2 mg/L）、利奈唑胺和头孢洛林均敏感。对达托霉素和德拉沙星的敏感性分别为88.9%和51.2%。对甲氧苄啶-磺胺甲噁唑（91.5%）、庆大霉素（84.8%）和艾拉环素（75.6%）的敏感性较高，而对环丙沙星（22.2%，中介）和克林霉素（36.4%）的耐药率较高。

Antimicrobial Resistance Genes

所有菌株均携带多种耐药基因。针对氨基糖苷类修饰酶（AMEs）基因，大多数菌株携带aac(6')-aph(2'') 和/或 aph(3')-IIIa。对喹诺酮类药物的耐药性主要通过gyrA和grlA/B基因的突变介导。35株（75.5%）菌株存在一处或多处相关突变，其中18株ST105-SCCmecII菌株同时具有grlA S80Y、grlA E84G、gyrA S84L和gyrA E88K四个突变，这与德拉沙星耐药高度相关。所有菌株均检测到vanT基因（位于vanG簇），但表型上对万古霉素敏感。

本研究得出结论，巴西医疗相关MRSA血流感染的分子流行病学格局已发生显著变迁。新兴的ST105(CC5)-SCCmecII-t002克隆已在不同地区的医院中广泛传播，并与携带SCCmecIV型的克隆（如ST8(CC8)-SCCmecIV，即USA300相关克隆）共同成为当前HA-MRSA BSI的主要致病菌，几乎完全取代了历史上占主导地位的ST239-SCCmecIII巴西流行克隆。同时，研究鉴定出新的ST谱系，揭示了MRSA在当地的持续演化。在药物敏感性方面，万古霉素、利奈唑胺和头孢洛林仍保持卓越的体外活性，但针对德拉沙星等较新药物的耐药性值得关注。这些发现强调了持续监测MRSA分子特征的重要性。由于ST105(CC5)-SCCmecII-t002克隆已被报道与增强的免疫逃逸能力和血流感染相关，其在巴西医院内的扩散可能对临床结局和感染控制构成新的挑战。该研究为巴西制定了最新的MRSA分子流行病学基线，其成果对于指导经验性抗菌治疗、优化感染控制策略以及理解MRSA在拉丁美洲的进化动力学均具有至关重要的意义。