中国 2000 - 2023 年临床耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌多粘菌素耐药性显著上升研究成果

【字体: 时间:2025年03月12日 来源:Communications Medicine 5.4

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  为探究耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)多粘菌素耐药情况,研究人员回顾分析,发现其耐药率上升等,意义重大。

  在医疗领域,细菌耐药问题一直是困扰全球的重大挑战。耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)的广泛传播,对人类健康构成了日益严重的威胁。其中,耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)已成为 CRE 中最常见的菌种。多粘菌素作为少数对 CRKP 仍有杀菌活性的抗生素之一,尽管存在肾毒性和神经毒性,却不得不被越来越多地用作治疗 CRKP 感染的最后手段。然而,令人担忧的是,多粘菌素耐药菌不断涌现,这极有可能是多粘菌素过度使用的后果。据中国抗菌药物监测网(CHINET)数据显示,2023 年中国收集的 16125 株 CRKP 菌株中,粘菌素耐药率达 11.8%。全球范围内,多粘菌素耐药现象也屡见不鲜,尤其是在临床分离的 CRKP 菌株中。而且,耐粘菌素且产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌与住院患者的不良预后和高死亡率密切相关,此类菌株的增多对公共卫生构成了巨大威胁。
在这样的背景下,浙江大学医学院附属第二医院等机构的研究人员开展了一项回顾性研究,旨在探究多粘菌素耐药 CRKP 菌株的流行情况和分子特征。该研究成果发表在《Communications Medicine》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,收集了 2000 - 2023 年中国 18 个省份的 4455 株临床 CRKP 菌株,从中筛选出 112 株多粘菌素耐药 CRKP 分离株。接着,运用肉汤微量稀释法,依据临床和实验室标准协会(CLSI)指南,对这些菌株进行抗菌药物敏感性试验,检测其对 15 种常用抗生素的敏感性。然后,利用 PureLink Genomic DNA Mini Kit 提取多粘菌素耐药 CRKP 分离株的基因组 DNA,通过 Illumina HiSeq 平台采用 2×150 bp 双端测序策略进行全基因组测序,并运用多种生物信息学工具进行分析。此外,通过与参考质粒 pLVPK 对比筛选毒力质粒,还构建了小鼠败血症模型来评估菌株毒力。

研究结果如下:

  1. 多粘菌素耐药 CRKP 的流行情况:在 2000 - 2023 年收集的 4455 株非重复临床 CRKP 菌株中,共鉴定出 112 株多粘菌素 B 耐药菌株,占比 2.51%。2014 年之前未检测到多粘菌素耐药 CRKP 分离株,此后其流行率呈明显上升趋势,2023 年达到 9.86%。浙江省分离出的多粘菌素耐药 CRKP 菌株数量最多,随后是河南、陕西等地。
  2. 抗菌药物敏感性及耐药基因情况:所有多粘菌素耐药 CRKP 分离株均呈现多重耐药表型,除对多粘菌素 B 和美罗培南耐药外,对多种常用抗生素也耐药,但多数菌株对头孢他啶 - 阿维巴坦和替加环素仍敏感。在 112 株菌株中,碳青霉烯耐药主要由 blaKPC - 2基因介导,同时这些菌株还携带多种其他抗菌耐药基因,但未检测到质粒介导的可移动粘菌素耐药基因 mcr。
  3. 多粘菌素耐药的分子机制:在多粘菌素耐药相关基因中,mgrB 基因的突变最为常见,占 52.68%(59/112)。mgrB 基因常被特定插入序列破坏,如 ISKpn26、IS903B 和 ISKpn14 等。此外,还发现了一些之前未报道的突变,其对多粘菌素耐药的作用机制尚待进一步研究。
  4. 菌株的多样性及亲缘关系:112 株多粘菌素耐药 CRKP 菌株属于 10 种不同的序列类型(STs),其中 ST11 最为常见,占 80.36%(90/112)。基于核心基因组 SNP 的系统发育分析显示,这些菌株可聚类为 6 个主要分支,克隆传播在同一医院甚至不同省份医院间频繁发生。部分多粘菌素耐药 CRKP 菌株携带 pLVPK 样毒力质粒,具有高粘液性和高毒力潜力。

研究结论和讨论部分指出,本研究中 CRKP 菌株的多粘菌素耐药率高于以往多中心调查结果,且 2023 年的耐药率与 CHINET 监测结果相近。mgrB 基因的失活是肺炎克雷伯菌多粘菌素耐药的主要机制,IS 元件尤其是 ISKpn26 等在 mgrB 基因的遗传改变中发挥重要作用。ST11 型 CRKP 菌株携带多种毒力基因和毒力质粒,可能导致高死亡率感染。多粘菌素耐药 CRKP 菌株对多种常用药物耐药,仅对少数药物敏感,预示着临床治疗面临严峻危机。因此,持续监测多粘菌素耐药 CRKP 菌株对于防止其在临床环境中的进一步传播至关重要。

这项研究为深入了解多粘菌素耐药 CRKP 菌株的特征和传播规律提供了重要依据,有助于制定针对性的防控策略,对保障公共卫生安全具有重要意义。
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