台湾地区产金属 β- 内酰胺酶产酸克雷伯菌复合群(CRKO)威胁加剧:2013-2022 年研究

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Antimicrobial Agents 4.9

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  为明确台湾地区 CRKO 分离株的多样性、变体及临床特征,研究人员分析 2013-2022 年菌株,采用 mCIM、NG test? CARBA-5 等检测碳青霉烯酶。发现主要为 3 种菌,多数含 MBL 基因,34.7% 携带 KGC,部分对 cefiderocol 敏感,30 天死亡率 21.7%,需加强监测。

  
在细菌耐药性不断攀升的医疗领域,碳青霉烯类抗生素曾是对抗严重革兰阴性菌感染的 “最后防线”,然而碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌(CRE)的出现与扩散,如产酸克雷伯菌复合群(Klebsiella oxytoca complex, CRKO),正严重威胁全球公共卫生安全。这类细菌不仅对多数 β- 内酰胺类抗生素耐药,还可能携带多种耐药基因,导致临床治疗陷入困境。在台湾地区,CRKO 的流行情况尚缺乏全面的菌种分布和碳青霉烯酶变体特征分析,且传统实验室难以准确区分复合群内的不同菌种,这使得感染防控策略的制定面临挑战。此外,CRKO 中部分菌株可能携带毒素相关基因(如 kleboxymycin 基因簇,KGC),其与临床症状的关联及对预后的影响也尚不明确。因此,深入了解 CRKO 的遗传特征、临床表型及耐药机制,对于优化临床治疗方案和遏制耐药菌传播至关重要。

为填补这些研究空白,国立台湾大学医院的研究人员开展了一项针对 2013 至 2022 年间分离的 CRKO 菌株的综合性研究。该研究成果发表在《International Journal of Antimicrobial Agents》,旨在阐明 CRKO 的多样性、碳青霉烯酶变体类型及感染患者的临床特征,为台湾地区应对这类高威胁耐药菌提供科学依据。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过改良碳青霉烯抑制法(mCIM)和 NG test? CARBA-5 检测碳青霉烯酶的产生;利用聚合酶链反应(PCR)及测序确认五种常见碳青霉烯酶基因(如 blaVIM-1、blaIMP-8、blaNDM-1等)并进行多重序列分型(MLST);运用纳米孔全基因组测序(Nanopore whole-genome sequencing)进行菌种鉴别和质粒分析;同时回顾性分析感染患者的电子病历,评估临床特征与预后关联。研究样本为国立台湾大学医院收集的非重复临床 CRKO 分离株,涵盖多种临床样本来源。

结果


  1. 菌种分布与碳青霉烯酶特征
    通过纳米孔全基因组测序,研究人员从 118 株 CRKO 中鉴定出三种主要菌种:密歇根克雷伯菌(K. michiganensis,n=102)、巴斯德克雷伯菌(K. pasteurii,n=13)和产酸克雷伯菌(K. oxytoca,n=3)。其中,91.5%(108 株)的菌株至少携带一种金属 β- 内酰胺酶(MBL)基因,包括 blaVIM-1(56 株)、blaIMP-8(26 株)和 blaNDM-1(19 株),另有 6 株携带双碳青霉烯酶基因。进一步分析显示,blaNDM-1和 blaIMP-8分别位于 IncFII (Yp) 和 IncA/C2 质粒上,提示这些耐药基因可能通过质粒在细菌间水平传播。

  2. kleboxymycin 基因簇(KGC)携带情况
    34.7% 的分离株携带 KGC,该基因簇与细菌产生毒素导致抗生素相关性出血性结肠炎(AAHC)有关。研究发现,KGC 的携带与患者 30 天死亡率呈负相关,暗示携带 KGC 的菌株可能具有不同的致病机制或临床表型。

  3. 抗生素敏感性与临床预后
    根据 CLSI 和 EUCAST 标准,分别有 92.4% 和 82.4% 的菌株对头孢地尔(cefiderocol)敏感,这为临床治疗提供了潜在有效药物。在 92 例感染患者中,30 天死亡率为 21.7%,统计分析显示,女性性别、较高的查尔森合并症指数(Charlson Comorbidity Index)、较高的皮特菌血症评分(Pitt bacteremia scores)及菌血症的存在与死亡率呈正相关,而 KGC 携带则与死亡率呈负相关。


结论与讨论


本研究首次系统揭示了台湾地区 CRKO 的流行特征,发现密歇根克雷伯菌是主要流行菌种,且携带 MBL 的菌株占比极高,尤其是 ST27-blaNDM-1基因型的近期激增,凸显了耐药性传播的严峻性。头孢地尔对多数菌株保持敏感性,为临床治疗提供了重要选择。此外,KGC 携带与死亡率的负相关关系提示其可能影响菌株的毒力或宿主免疫反应,需进一步深入研究。

研究结果强调了加强 CRKO 监测的紧迫性,尤其是在菌种鉴别和耐药基因传播方面。由于传统实验室难以准确区分 CRKO 复合群菌种,推广分子生物学检测(如全基因组测序)对于精准防控至关重要。同时,携带 MBL 的 CRKO 对新型 β- 内酰胺 /β- 内酰胺酶抑制剂的耐药性问题,需推动新型抗生素研发和感染控制措施的协同作用。该研究为全球应对 CRE 提供了区域数据支持,有助于优化抗菌药物管理和制定针对性防控策略。

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