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尼日利亚鲍曼不动杆菌的分子流行病学全景:耐药基因与毒力因子的多样性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月01日 来源:BMC Microbiology 4
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为解决尼日利亚鲍曼不动杆菌(Ab)分子流行病学数据匮乏问题,研究人员通过全基因组测序(WGS)分析189株菌株,发现44种序列型(STs)和168种耐药基因(如blaOXA-23、blaNDM-1),揭示IC2/IC9克隆主导传播。该研究为非洲耐药菌防控提供关键基因组学依据,发表于《BMC Microbiology》。
正是基于这一背景,来自德国弗里德里希-勒夫勒研究所(FLI)的Samuel O. Ajoseh领衔的国际团队,开展了一项开创性研究。他们从公共数据库挖掘出189株尼日利亚来源的鲍曼不动杆菌基因组数据,运用多组学分析方法,首次绘制了这个西非国家鲍曼不动杆菌的完整分子流行病学图谱。这项重要成果发表在微生物学权威期刊《BMC Microbiology》上,为理解非洲地区耐药菌进化传播提供了珍贵的一手资料。
研究团队采用三大关键技术路线:首先通过全基因组测序(WGS)数据质量控制和组装,确保分析可靠性;其次运用牛津/巴斯德两种MLST分型方案和核心基因组MLST(cgMLST)进行高分辨率分型;最后采用ABRicate等生物信息学工具系统筛查耐药基因(基于CARD/ResFinder/NCBI数据库)和毒力因子(基于VFDB数据库)。
研究结果揭示出令人警醒的发现。在分子分型方面,cgMLST分析显示尼日利亚流行株呈现高度基因组多样性,但巴斯德MLST方案成功鉴定出49个STs,其中ST2(国际克隆IC2)和ST85(IC9)最为流行。值得注意的是,这些高危克隆不仅分布于临床样本,更在门把手、病床等医院环境甚至学校厕所中被检出,暗示着广泛的生态适应能力。
耐药基因分析结果更触目惊心。研究共鉴定出168个耐药基因,涵盖12类抗生素。碳青霉烯耐药基因blaOXA-23(30.69%)和blaNDM-1(26.46%)的高流行率尤为突出,同时41种blaADC型头孢菌素酶变异体(如blaADC-79占23.81%)和79株携带aph(3")-Ib/aph(6)-Id氨基糖苷耐药基因的菌株被发现。更惊人的是,所有菌株均携带ade系列外排泵基因,5株菌甚至同时对11类抗生素产生耐药性。
毒力因子分析同样发现137个毒力基因,分为6大功能类别。其中代谢相关基因basJ(100%)、生物膜形成基因adeF/G(98.97%)以及Ⅵ型分泌系统组分基因(gspC/D等)的普遍存在,解释了该菌强大的环境适应力和致病潜力。时空分析显示2020-2021年疫情期间,携带35-44个耐药基因的菌株比例显著上升,可能与当时医疗系统超负荷运行有关。
这项研究得出了几个关键结论:首先,尼日利亚流行的鲍曼不动杆菌呈现"高耐药性、高毒力、高克隆多样性"的三重特征,特别是IC2和IC9克隆的广泛传播需引起警惕;其次,blaOXA-23和blaNDM-1等碳青霉烯酶基因的环境残留,暗示着医院废水处理系统可能存在传播漏洞;最后,毒力基因与耐药基因的共选择现象,提示需要从"One-Health"角度统筹防控。
该研究的科学价值和社会意义不言而喻。作为首份覆盖尼日利亚全国的鲍曼不动杆菌基因组学研究,它不仅填补了非洲耐药菌监测的地理空白,更建立了可推广的分子流行病学研究范式。实践中,这些发现可直接指导临床抗生素使用决策,并为开发快速分子诊断靶点提供依据。从公共卫生视角看,研究强调必须加强医院环境监测和抗生素管理,特别是在资源有限地区。正如作者所言:"只有通过持续的基因组监测,才能在这场与超级细菌的赛跑中抢占先机。"
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