多重耐药鲍曼不动杆菌优势进化枝的出现与全球传播：对公共卫生的警示

鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）是医院感染的主要致病菌，其多重耐药（MDR）问题严重威胁公共卫生。研究人员对超 15,000 个鲍曼不动杆菌基因组进行分析，发现一个占全球分离株约 70% 的优势流行超谱系（ESL），揭示了进化轨迹，强调 “同一健康” 研究和干预的必要性。

　　在医院的病房里，细菌感染一直是威胁患者健康的重要因素，其中鲍曼不动杆菌更是让人头疼不已。它是引发医院感染的 “主力军”，对大多数一线抗菌药物都有耐药性，治疗起来十分棘手。据统计，碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）对除黏菌素和替加环素外的所有抗菌药物耐药率高达 68.8 - 99.8%，仅在 2019 年，CRAB 感染就导致了约 326,000 人死亡，这一数据触目惊心，也凸显了控制鲍曼不动杆菌感染的紧迫性。此前，虽然已经发现了一些鲍曼不动杆菌的国际克隆（ICs），但由于多基因座序列分型（MLST）分辨率有限，这些 ICs 的详细种群结构和时间动态特征并不清楚，而且鲍曼不动杆菌广泛存在的重组现象也增加了研究其基因组多样性和抗菌药物耐药基因（ARGs）分布的难度。

为了解决这些问题，苏州大学、温州医科大学等机构的研究人员开展了一项全面的基因组分析研究。研究人员对超过 15,000 个鲍曼不动杆菌基因组进行研究，最终发现了一个占现有临床鲍曼不动杆菌菌株约 70% 的优势流行超谱系（ESL），该超谱系由 IC1 和 IC2 组成。同时，研究还揭示了鲍曼不动杆菌在过去八十年的全球传播和进化轨迹，识别出一个此前未被认知的进化枝 2.5.6，它于 2006 年在东亚出现并迅速在全球传播。该研究成果发表在《Nature Communications》上，为防控鲍曼不动杆菌感染提供了重要依据。

在研究方法上，研究人员首先收集了来自全球的鲍曼不动杆菌基因组数据，包括从 RefSeq 数据库检索的 6208 个基因组和从 NCBI SRA 数据库下载的 10,362 组短读长数据，并对其进行组装和筛选。然后，对 100 株来自中国华东地区的临床分离株进行基因组测序。通过多基因座序列分型（MLST）、系统发育分析、重组分析等技术，研究人员深入探究了鲍曼不动杆菌的种群结构、耐药机制和进化轨迹。

研究结果如下：

• 鲍曼不动杆菌的遗传景观：通过 MLST 分析发现，鲍曼不动杆菌的遗传多样性较低，主要是因为 ST2 菌株占比高达 43.7%。在对 15,643 个基因组的分析中，ST2 依然是最常见的序列类型，且 IC2（CC2）包含 ST2 及其单一位点变体，约占所有基因组的 65%。同时，临床样本和非临床样本的菌株遗传背景存在明显差异123。
• 鲍曼不动杆菌的系统发育和耐药组：构建的最大似然（ML）树揭示了鲍曼不动杆菌的系统发育结构，IC1 和 IC2 在遗传上密切相关，形成了一个单系进化枝，即 ESL。ESL 占全球分离株的 69%，且该谱系菌株平均携带 16.9 个 ARGs，对多种抗菌药物耐药。此外，过去二十年，鲍曼不动杆菌菌株携带的 ARGs 数量和耐药种类增加了 50 - 100%456。
• ESL 中的高重组率：ESL 在除南美洲外的各个地理区域都占主导地位，其内部重组率较高，染色体被分为不同的重组频率区域。利用低重组区域（LRB）的突变系统发育树可代表 ESL 的系统发育历史78。
• ESL 的全球传播：ESL 菌株被分为 59 个单系进化枝，进一步合并为 IC1 和 IC2 谱系中的不同簇。IC1 主要在欧洲和北美流行，而 IC2 的最最近共同祖先（tMRCA）约在 1943 年前出现在欧洲，随后传播到其他地区。进化枝 2.5.6 于 2006 年前在东亚出现，并在 16 年内传播到超过 45 个国家910。
• 临床和社区样本中的不同遗传背景：开发的 Capybara 工具可对菌株进行自动分型，分析发现临床样本中 ESL 占主导，而社区样本中主要为非 ESL 菌株1112。
• 重组是鲍曼不动杆菌新谱系出现的驱动力：ESL 中耐药基因逐步积累，如 bla_{OXA - 23}基因在不同簇中的 prevalence 差异明显，且多种耐药基因通过不同机制传播。高重组区域（HRBs）富含毒力基因，IC2 通过重组获得新的毒力基因变体，促进了其进化和传播131415。

研究结论和讨论部分指出，该研究全面解析了鲍曼不动杆菌的种群结构，明确了 ESL 在全球临床分离株中的重要地位以及进化枝 2.5.6 的出现和传播情况。ESL 的扩张和进化枝 2.5.6 的出现与 ARGs 的获取和毒力因子的重组驱动进化密切相关。这为未来的基因组监测和防控策略提供了关键信息，有助于更好地理解细菌病原体的多样化和全球传播，对保障公共卫生安全具有重要意义。然而，该研究也存在一定局限性，如缺乏对抗菌药物耐药性的表型测试，样本主要来自临床环境且近期样本过多等。但总体而言，这项研究为后续深入研究鲍曼不动杆菌感染的防控奠定了坚实基础。