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这篇论文分析了 1506 株来自中国 76 家医院的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）血流感染分离株。研究发现其种群多样性增加，国际克隆 2 型占主导，ST208 菌株逐渐增多。还揭示了 ST208 高毒力、耐药等特性及传播模式，为感染防控和公共卫生政策提供重要依据。
### 鲍曼不动杆菌：医院感染的 “难缠对手”
鲍曼不动杆菌（
Acinetobacter baumannii）是一种令人头疼的机会性人类病原体，主要引发医院获得性感染，像呼吸机相关性肺炎、血流感染（BSIs）等，尤其对重症患者威胁极大。全球每年约有 100 万人感染鲍曼不动杆菌，在中国，它导致的感染占所有医院感染的 6 - 7%，这一比例是美国和欧洲的两倍。而且，鲍曼不动杆菌引发的血流感染死亡率超 60%，给临床治疗带来巨大挑战，还增加了医疗成本。
鲍曼不动杆菌之所以成为全球医疗环境的重大威胁，一方面是它极易获得多重耐药（MDR）表型，全球多重耐药率达～45%，在中国，碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）的分离率约为 70%，仅对多粘菌素和替加环素敏感；另一方面，它能在医疗环境中顽强生存，比如耐受消毒和干燥、形成生物膜等。不过，人们对它的毒力研究相对较少，以往常把它当作低毒力的机会性病原体 。
此外，鲍曼不动杆菌的基因组可塑性很强，导致菌株变异多，像国际克隆（IC）2 型就包含多种序列类型（ST），其中牛津序列类型 ST195、ST191 和 ST208 最为常见，但它们的流行情况也在不断变化，这使得对鲍曼不动杆菌的流行病学研究变得更加复杂。
菌株收集与研究方法
为了深入了解鲍曼不动杆菌的奥秘，研究人员从 2011 年 1 月到 2021 年 12 月，通过国家血液细菌耐药调查协作系统（BRICS），收集了来自中国 25 个省 76 家医院的 1506 株非重复的鲍曼不动杆菌血流感染分离株。这些菌株经过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI - TOF/MS）进行物种鉴定后，提取基因组 DNA，在 Illumina NovaSeq 6000 PE150 平台进行全基因组测序。
研究人员采用了多种分析方法，如平均核苷酸同一性（ANI）、核糖体多位点序列分型（rMLST）来分析基因组，通过多位点序列分型（MLST）确定菌株的序列类型，利用 Kaptive 软件鉴定荚膜多糖（KL）和脂寡糖外核心（OCL）位点等。同时，还进行了多种实验，像抗菌药物敏感性测试、消毒剂耐受性测定、抗血清补体杀伤试验、干燥耐受性测定以及小鼠感染模型实验等，从不同角度探究鲍曼不动杆菌的特性。
鲍曼不动杆菌的种群结构与时空分布
研究期间收集的 1506 株菌株来自中国多个省份，其中浙江省、安徽省和山东省的菌株数量较多。通过分析发现，这些菌株共有 149 种 ST，包括研究人员新提交到数据库的 47 种，前三位的 ST 分别是 ST195、ST208 和 ST191。而且，29 种 ST（共 1227 株菌株）属于 IC2 谱系，占比高达 81.74%，其中 ST208 是 IC2 的核心节点。
在荚膜基因分型方面，鉴定出 101 种 KL 类型，分布广泛且多样。不同的 KL 类型与特定的 ST 相关，比如 ST191 菌株多为 KL72，ST195 菌株多为 KL3，ST208 菌株主要是 KL2 和 KL7。此外，还发现了 16 种 OCL 类型，最常见的是 OCL1。KL 类型的分布虽无明显区域差异，但部分 KL 类型的频率会随时间变化，反映出 ST 的动态变化。
从时间上看，研究期间 IC2 中优势 ST 的比例发生了显著变化。ST195 和 ST191 的比例大幅下降，而 ST208 的比例显著上升，还有一些其他 ST 的比例也有所增加。非 IC2 菌株的分离率呈波动上升趋势，且 IC2 和非 IC2 的 ST 多样性都与时间呈正相关，非 IC2 的相关性更强，说明其多样性变化更明显。
与全球数据对比发现，中国和其他地区鲍曼不动杆菌的 ST 分布存在很大差异，不过全球和中国的前三大 ST 相同。一些在中国发现的 ST，如 ST540 等，在其他地区未被发现，表明它们可能与中国本地的进化和流行有关。
鲍曼不动杆菌的系统发育关系
构建最大似然系统发育树发现，鲍曼不动杆菌分离株可分为 IC2 和非 IC2 两个明显的簇，IC2 菌株进化距离较近，非 IC2 菌株则比较分散。进一步对 IC2 菌株分析发现，它可分为四个主要谱系，ST208 又能细分为三个谱系，其中 L3 谱系还可再分为十一个子谱系 。不同 KL 类型的 ST208 菌株在进化树上交叉分布，暗示不同 KL 可能通过重组获得。从时间上看，ST208 菌株进化距离相近的在不同时间共存，显示出它的生存优势，而且 ST208 - KL7 有逐渐取代或与 ST208 - KL2 共存的趋势。
ST208 菌株的特性
- 高毒力特性：为了探究 ST208 流行的原因，研究人员进行了一系列实验。抗血清补体杀伤试验表明，ST208 的补体抗性比 ST191 和 ST195 更强，其中 ST208 - KL2 的抗补体杀伤能力最强，但差异不显著。在小鼠感染模型实验中，感染 ST208 - KL2、ST208 - KL7 或 ST191 - KL9 的小鼠平均存活率明显低于感染 ST191 - KL72 或 ST195 - KL3 的小鼠，这充分证明了 ST208 菌株的毒力更强。
通过 VFDB 数据库分析毒力因子发现，ST208 菌株的平均毒力相关基因数量比 ST191 和 ST195 更多，主成分分析（PCA）显示它们的毒力基因组存在显著差异。一些与免疫调节相关的关键毒力因子，使得 ST208 的毒力与其他 ST 不同。此外，序列类型是影响所有菌株毒力相关基因分布的重要因素，非 IC2 菌株虽然整体毒力基因携带率不低于 IC2 菌株，但在某些重要毒力基因上，如 VI 型分泌系统（T6SS）簇和hemO簇，携带率明显更低。而且，不同的分离时间和省份也会影响毒力相关基因的分离率。
- 环境适应性与耐药性：在环境适应性方面，分析发现 ST191 菌株携带的消毒剂耐受性相关基因数量最多，但消毒剂耐受性实验表明，ST208 与 ST191、ST195 的消毒剂耐受性表型差异不明显。不过，ST208 的干燥耐受性明显更强，尤其是 ST208 - KL2，这可能是因为 KL2 菌株的荚膜具有亲水性，有助于在医院环境等非生物表面生存。
在耐药性上，非 IC2 菌株的平均抗生素抗性基因（ARGs）数量显著低于 IC2 菌株，且携带某些 ARGs 的比例也较低，像blaOXA - 23。但 ST208 携带的 ARGs 比 ST191 和 ST195 更多，对氨基糖苷类和喹诺酮类药物的耐药率至少高出 10%，这使得它在中国常用喹诺酮类药物的环境中更易流行。
- 基因组可塑性：ST208 菌株表现出更强的基因组可塑性。它的基因组总基因数和长度都比 ST191 和 ST195 更大。在去除重组区域后，ST208 基因组的非重组区域有更多单核苷酸多态性（SNPs），尤其在与细胞壁、膜、包膜生物发生、细胞外结构和碳水化合物运输代谢相关的基因中。ST208 和 ST191 的重组热点集中在与荚膜多糖（CPS）和 IV 型分泌系统相关的区域，ST208 - KL7 菌株的 CPS 区域可能源于 ST208 - KL2 菌株。而且，ST208 的重组率更高，获取外源重组基因的能力更强。
此外，ST208 基因组中移动遗传元件（MGEs）的数量和比例都显著高于 ST191 和 ST195，包括转座子（Tn）、整合结合元件（ICEs）、噬菌体和基因组岛等。这些 MGEs 携带了多种耐药基因，帮助 ST208 获得更多抗性，在进化过程中不断重塑其辅助基因库，积累遗传多样性。
- 传播模式：通过离散性状系统发育地理推断研究发现，ST191 起源于浙江，约在 1995 年出现，其传播呈现出医院内克隆传播的特点；ST195 约在 1996 年起源于浙江，随后分化为两个主要分支，安徽省是其传播的重要枢纽。而 ST208 约在 1987 年首次出现在安徽，之后传播到云南等多地，在中国大部分地区引发了不同程度的流行。与 ST191 和 ST195 相比，ST208 经历了更复杂的传播事件，传播节点更多，传播范围更广，传播时间更早，安徽省在其传播中起到了关键作用。
研究的意义与局限
这项研究是目前关于鲍曼不动杆菌血流感染分离株基因组流行病学规模最大、时间跨度最长的研究。研究揭示了中国鲍曼不动杆菌血流感染分离株的种群结构、系统发育关系以及 ST208 菌株的特性，为理解鲍曼不动杆菌的进化和传播提供了重要依据，对感染控制和公共卫生政策的制定意义重大。
不过，研究也存在一些局限性。比如，虽然发现非 IC2 菌株分离率上升，但对其毒力和环境适应性变化还需进一步研究；对于 ST208 传播广泛的原因，除了人口流动外，还需要更多实验探究；而且研究没有分析不同 ST 感染对治疗结果的影响。未来，还需要持续监测和深入研究鲍曼不动杆菌，以更好地应对这一严峻的公共卫生挑战。
