鲍曼不动杆菌I-F1/I-F2型CRISPR-Cas系统的多重PCR检测技术开发与优化

本研究针对多重耐药鲍曼不动杆菌(ESKAPE病原体)的CRISPR-Cas系统分型难题，开发了可同时检测I-F1/I-F2亚型Cas基因簇的多重PCR技术。该技术对临床菌株检测率达100%，特异性优异，为利用内源CRISPR系统开展基因组编辑提供了精准分型工具，对耐药菌防控具有重要价值。

　　

抗生素耐药性已成为全球公共卫生的重大威胁，其中鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)作为ESKAPE耐药病原体的核心成员，对包括碳青霉烯类和粘菌素在内的多种抗生素产生耐药性，被世界卫生组织列为亟需新型疗法的重点病原体。面对这一严峻挑战，科学家将目光投向CRISPR-Cas系统——这套细菌中天然存在的"基因剪刀"不仅能提供抗病毒免疫，更因其精准的基因编辑能力成为对抗耐药菌的新武器。然而，鲍曼不动杆菌中主要存在的I-F型CRISPR-Cas系统存在I-F1和I-F2两种亚型，其Cas蛋白序列相似度仅30%，且完整基因簇对系统功能至关重要。现有检测方法无法同时区分这两种亚型并验证基因簇完整性，严重制约了基于内源CRISPR系统的治疗策略开发。

为解决这一技术瓶颈，来自印度医学研究理事会国家传染病研究所的研究团队开发了一套高效的多重PCR检测方案。该研究收集了2019-2021年新德里医院ICU的96株临床分离株，通过VITEK 2系统鉴定后，采用煮沸法快速提取DNA样本。研究人员针对I-F1亚型（含Csy1/2/3等6个标志基因）和I-F2亚型（含Cas7f₂/5f₂等5个基因）分别优化引物比例和退火条件，建立了两套可同步检测全部特征基因的多重PCR体系。

研究结果显示，该检测方案在临床菌株中实现了100%的检出率，28株阳性菌株中I-F1亚型占71.43%，I-F2占28.57%。特异性验证表明，该方法能准确区分其他属细菌和不动杆菌属不同菌种。值得注意的是，虽然约29%的携带率显著高于既往报道，但Cas亚型与抗生素耐药谱及碳青霉烯酶基因无显著相关性。讨论部分指出，该技术突破为后续研究提供了重要工具：其一，快速鉴定完整CRISPR-Cas系统可筛选适合基因编辑的菌株；其二，亚型特异性检测为个性化治疗方案设计奠定基础；其三，简便的煮沸法前处理使技术更适于临床推广。

这项发表于《Biologicals》的研究具有多重意义：技术上，首次建立了覆盖全部I-F亚型标志基因的多重PCR方案；应用上，为利用内源CRISPR系统开发"以菌治菌"策略扫清了检测障碍；临床上，为监测CRISPR系统与耐药性的动态演变提供了标准化工具。随着CRISPR技术在抗菌领域应用的深入，这种高效分型方法将助力精准医疗对抗超级细菌的战役。