难治性耐药铜绿假单胞菌基因组流行病学特征:blaOXA-50与crpP共携带致支气管扩张的机制研究

【字体: 时间:2025年04月16日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本期推荐:针对难治性耐药铜绿假单胞菌(DTR-PA)临床治疗困境,浙江大学团队通过基因组流行病学研究,揭示blaOXA-50与crpP基因共携带是导致支气管扩张患者DTR-PA形成的关键机制。该研究首次报道ST1076/ST3012等新型序列型,为耐药监测提供分子标志物,对指导临床用药具有重要意义。

  铜绿假单胞菌作为ESKAPE病原体成员,其耐药性问题日益严峻。近年来出现的难治性耐药表型(DTR-PA)对全部一线抗假单单胞菌药物耐药,导致支气管扩张等慢性呼吸道感染患者的治疗陷入无药可用的困境。温州医科大学附属东阳医院联合浙江大学团队针对这一临床难题,开展了DTR-PA的基因组流行病学研究。

研究团队收集2021年宁波某医疗中心38株支气管扩张患者分离的多重耐药铜绿假单胞菌,采用微量肉汤稀释法测定12种抗生素MIC值,通过全基因组测序分析耐药基因和MLST分型,并构建核心基因组系统发育树。关键发现包括:1)DTR-PA分离株对亚胺培南/美罗培南耐药率分别达84.2%/57.9%;2)首次发现ST277(18.4%)、ST1076(13.2%)和ST3012(13.2%)为优势序列型;3)blaOXA-50与crpP共携带是DTR表型形成的分子基础;4)系统发育分析揭示DTR-PA形成独立进化分支。

MIC测定显示,97.4%菌株对阿米卡星和妥布霉素敏感,但44.7%符合DTR-PA标准。MLST分型发现ST1076/ST1623/ST3012均为DTR-PA特有型别。耐药基因分析表明,所有菌株均携带blaPAO、aph(3')-IIb和catB7基因,而blaOXA-50与crpP共存在于11株DTR-PA中。系统发育分析将菌株分为三个谱系,其中谱系II和III为DTR-PA特有。

该研究首次阐明blaOXA-50与crpP协同作用机制:blaOXA-50编码的Ambler D类β-内酰胺酶可水解青霉素类和头孢类抗生素,而crpP基因产物可能通过修饰氟喹诺酮靶点产生耐药。两者共存使菌株获得广谱耐药能力。研究还发现插入序列可能调控blaOXA-50表达,影响耐药表型。

这项发表于《Scientific Reports》的研究具有重要临床价值:1)建立DTR-PA快速识别标准;2)发现新型耐药标志物组合;3)为支气管扩张患者抗感染治疗提供决策依据。未来需扩大样本量验证不同感染部位菌株的耐药机制差异。该工作为遏制ESKAPE病原体传播提供关键科学证据。

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