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为解决秘鲁医院中多重耐药肺炎克雷伯菌（MDR K. pneumoniae）基因组特征研究不足的问题，研究人员对 91 株菌株进行研究，分析其耐药酶、毒力因子等。结果发现菌株 ESBL 阳性率高，存在多种耐药基因和高风险克隆。这为防控提供依据。
在医院里，肺炎克雷伯菌就像一个隐藏在暗处的 “杀手”，给人们的健康带来极大威胁。它是引发医院感染的重要病原菌，常常导致败血症、软组织感染以及泌尿系统、消化系统和呼吸道感染等，尤其是那些免疫力低下、使用机械通气和入住重症监护室的患者，更是它的 “目标”。由于肺炎克雷伯菌的致病性，人们通常会使用抗生素，特别是 β- 内酰胺类抗生素进行治疗。然而，这个 “杀手” 却在不断进化，它获得了各种可移动遗传元件，比如质粒，这些元件能让它表达耐药基因和毒力因子，产生 β- 内酰胺酶（包括碳青霉烯酶），破坏抗生素的 β- 内酰胺环结构，从而对抗生素产生耐药性，使得治疗变得越来越困难。
在秘鲁，情况更为严峻。肺炎克雷伯菌是该国 12 家医院中最常分离出的肠杆菌科细菌，多重耐药肺炎克雷伯菌广泛存在。虽然之前已经有一些关于耐药基因的报道，但对于这些分离株的毒力因子和耐药基因的研究还很缺乏，它们的分子和遗传机制以及系统发育关系也尚不明确。这就像在黑暗中摸索，我们对这个 “杀手” 了解得太少，很难制定出有效的应对策略。
为了揭开这个 “杀手” 的真面目，来自秘鲁国立圣安东尼奥阿巴德德尔库斯科大学（Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco）、库斯科热带疾病和生物医学大学研究所（University Institute of Tropical Diseases and Biomedicine of Cusco）以及国立圣马科斯大学（Universidad Nacional Mayor de San Marcos）的研究人员展开了一项重要研究。他们对 2022 - 2023 年从库斯科市三家医院收集的 91 株多重耐药肺炎克雷伯菌进行了研究，旨在通过表型和分子技术，鉴定 ESBL 型 β- 内酰胺酶、碳青霉烯酶和相关毒力因子的存在，并对菌株进行基因组分析。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们了解肺炎克雷伯菌的耐药和致病机制提供了关键信息，对于制定防控策略具有重要意义。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，对临床样本中的菌株进行收集与鉴定，通过在 MacConkey 琼脂上生长以及一系列生化试验确定菌株种类。然后，运用 Kirby - Bauer 法进行抗菌药物敏感性测试，判断菌株对多种抗生素的耐药情况。接着，使用 Jarlier 法、双碟协同试验和 Carba NP 试验等进行 ESBL 和碳青霉烯酶的表型鉴定。之后，利用煮沸菌落法获取遗传物质，通过 PCR 扩增检测耐药基因。最后，对 4 株菌株进行全基因组测序，借助多种生物信息学工具分析耐药基因、毒力基因和序列类型等 。
研究结果如下：
- 细菌分离鉴定：经生化鉴定，91 株菌株中 87.9% 为肺炎克雷伯菌肺炎亚种（Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae），12.1% 为肺炎克雷伯菌臭鼻亚种（Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae），所有菌株均属于肺炎克雷伯菌。
- 抗菌药物敏感性：菌株对头孢曲松（Ceftriaxone）、氨曲南（Aztreonam）耐药率达 100%，对头孢他啶（Ceftazidime）、头孢吡肟（Cefepime）耐药率也较高，分别为 94.5% 和 78%；60.4% 的菌株对阿莫西林 / 克拉维酸（Amoxicillin/Clavulanic acid）耐药；对碳青霉烯类抗生素，14.3% 的菌株对美罗培南（Meropenem）耐药，12.1% 对亚胺培南（Imipenem）耐药。
- ESBL 和碳青霉烯酶表型鉴定：所有菌株 ESBL 表型均为阳性，14.3% 的菌株产生碳青霉烯酶，主要为 KPC 型和金属 β- 内酰胺酶（MBLs）。
- 毒力因子分析：部分菌株检测到荚膜、高黏液表型、蛋白酶和脂肪酶活性。93.4% 的菌株能形成生物被膜，其中 85.7% 为中度黏附。
- 耐药基因分子特征：ESBL 基因（blaCTX-M、blaTEM、blaSHV）普遍存在，携带率分别为 78%、71.4%、82.4%；碳青霉烯耐药基因 blaKPC 和 blaNDM 的检出率分别为 7.7% 和 4.4%，未检测到 blaIMP、blaOXA - 48 和 blaVIM 基因。
- 全基因组测序与分析：对 4 株菌株测序发现，它们分属不同序列类型（ST），包括 ST147、ST37 和 ST629。还鉴定出多种耐药机制相关基因和毒力基因，以及与重金属耐药相关的基因。
研究结论和讨论部分指出，本研究首次报道了库斯科地区肺炎克雷伯菌中 blaKPC、blaSHV、blaTEM 和 blaCTX-M 的存在。菌株中 ESBLs 的流行率高于碳青霉烯酶，且存在大量重金属耐药基因、其他抗生素耐药基因和毒力因子。首次在库斯科发现高风险克隆 ST147，这在秘鲁也是较早的报道。这些发现为秘鲁建立分子监测体系提供了重要依据，有助于了解抗生素耐药情况，强调了开发病原体基因组监测系统的必要性，对于追踪肺炎克雷伯菌在医院环境和社区中的传播及毒力变化具有关键意义，为防控肺炎克雷伯菌感染提供了重要的理论基础和实践指导。
