墨西哥儿科患者血流感染大肠埃希菌的分子分型、耐药机制及临床特征研究

为解决墨西哥儿科患者血流感染(BSI)中大肠埃希菌(E. coli)的高耐药性和致病机制不明问题，墨西哥国立儿科研究所团队通过分子分型(PFGE/MLST)、耐药基因(CTX-M/SHV)和毒力因子(fimH/irp2)检测，结合临床数据分析，发现82%菌株携带CTX-M型ESBLs，高风险克隆(CC131/CC405)广泛分布，且致病性phylogroup(B2/D/F)与并发症显著相关。该研究为儿科BSI精准治疗和防控提供了重要依据。

　　

在全球抗菌药物耐药性(AMR)危机背景下，革兰阴性菌引起的血流感染(BSI)已成为儿童死亡的重要原因。2019年全球约45.3%的AMR相关死亡由革兰阴性菌导致，其中大肠埃希菌(Escherichia coli)占比最高。儿科患者BSI死亡率高达14-21.6%，而墨西哥等中低收入国家相关研究数据匮乏。尤其值得关注的是，产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的高风险克隆(如ST131)的全球传播，使得第三代头孢菌素(3GCs)和第四代头孢菌素(4GCs)疗效受限，碳青霉烯类成为最后选择。

为阐明墨西哥儿科BSI中E. coli的分子流行病学特征，墨西哥国立儿科研究所的Laura Belmont-Monroy等研究人员开展了一项为期两年的研究。该团队收集了38株对头孢曲松(CRO)耐药的E. coli临床分离株，通过脉冲场凝胶电泳(PFGE)和多位点序列分型(MLST)分析克隆相关性，PCR检测β-内酰胺酶基因(CTX-M/TEM/SHV)和13种毒力因子(fimH/papC/sat等)，并结合患者临床资料进行统计学分析。研究发现CTX-M型ESBLs检出率达82%，aac(6')-lb-cr基因阳性率45%。致病性phylogroup(B2/D/F)占比71.1%，显著富集papC、sat和irp2等毒力基因(P<0.05)。PFGE揭示5个克隆簇和20个独立谱系，MLST鉴定CC405(23.7%)和CC131(21.1%)为优势克隆复合体(CC)，82%菌株属于国际流行的高风险克隆。临床分析显示，中高度发热患者生存率更高(P=0.022)，所有死亡病例均出现并发症(P<0.0001)，青少年和血液肿瘤患者死亡率最高。该研究首次系统揭示了墨西哥儿科BSI中E. coli的耐药传播机制和克隆特征，为临床治疗和感染控制提供了关键证据，论文发表于《BMC Infectious Diseases》。

关键技术方法包括：1) 使用Phoenix?自动化系统进行药敏试验，按CLSI标准判读；2) 双重纸片扩散法确认ESBL表型；3) 多重PCR检测9种β-内酰胺酶基因和4种喹诺酮耐药基因；4) Clermont法进行phylogroup分型；5) XbaI-PFGE和7个管家基因(adk/fumC等)MLST分析克隆特征；6) 回顾性收集38例0-18岁患者的临床资料进行统计学分析。

主要研究结果：

1. 耐药特征：所有菌株对SAM/CFZ/CXM/CRO耐药，95%对阿米卡星(AK)敏感，97%对美罗培南(MEM)/亚胺培南(IPM)敏感。CTX-M型ESBLs占81.6%(主要为CTX-M-15)，3株检出CMY型AmpC酶。

2. 毒力谱：fimH(71%)和irp2(63%)最常见，致病性phylogroup(B2/D/F)的papC(9/27 vs 0/11,P=0.029)、sat(11/27 vs 0/11,P=0.011)和irp2(21/27 vs 3/11,P=0.006)显著富集。

3. 分子分型：phylogroup分布为A(21.1%)、B2(23.7%)、D(28.9%)、F(18.4%)。PFGE显示5个克隆簇(最大含4株)，MLST鉴定14个ST型，CC405(9株)和CC131(8株)占主导。

4. 临床关联：青少年(53.3%)和血液肿瘤患者(40%)死亡率最高，导管相关感染占42.1%。发热程度与生存率显著相关(中高度发热存活率62.5% vs 26.7%)，并发症发生率在死亡组达100%。

结论与意义：
该研究证实墨西哥儿科BSI中E. coli呈现三大特征：1) CTX-M型ESBLs介导的高耐药性迫使碳青霉烯类广泛使用；2) 致病性phylogroup(B2/D/F)通过irp2等毒力因子增强致病性；3) CC131/CC405等高风险克隆的流行加剧传播风险。特别值得注意的是，21.1%的BSI由传统认为的共生phylogroup(A/C)引起，提示共生菌株也可能获得耐药和毒力基因转为致病菌。

临床启示方面，研究建议：1) 对疑似ESBL感染应避免使用3GCs/4GCs；2) 中高度发热可能是良好预后指标；3) 血液肿瘤和导管置入患者需加强监测。该成果为拉丁美洲儿科BSI的防控提供了首个系统性分子流行病学数据，建立的菌株库和分型方法可为后续研究奠定基础。未来需扩大样本量并开展全基因组测序(WGS)以揭示更精细的进化关系。