利用长读长全基因组测序技术解析vanA质粒特征以区分医院内万古霉素耐药肠球菌暴发相关病例和散发病例

推荐 为解决万古霉素耐药肠球菌（VREfm）在医院内传播难以监测和控制的问题，德国明斯特大学医院的研究人员利用长读长全基因组测序（lrWGS）技术，对446株VREfm进行了分析，成功识别出与暴发相关的vanA质粒，并区分了暴发相关和散发病例。研究表明，vanA质粒分析可作为分子流行病学调查的有力工具，有助于深入理解VREfm的传播机制和流行病学特征，从而改进医院的感染控制措施。

　　

论文解读
近年来，万古霉素耐药肠球菌（VREfm）感染问题日益严重，尤其是在医院环境中，其传播速度快、感染率高，给医疗系统带来了巨大挑战。VREfm的耐药性主要由vanA基因介导，该基因通常位于质粒上，易于在医院环境中传播。然而，由于质粒分析的复杂性，传统的分子流行病学方法在追踪VREfm传播方面存在一定的局限性。为此，德国明斯特大学医院的研究人员开展了这项研究，旨在利用长读长全基因组测序（lrWGS）技术，深入解析vanA质粒的特征，以区分暴发相关和散发病例，进而改进感染控制措施。

研究人员首先从2022年1月至2024年2月期间收集的446株VREfm中，通过lrWGS技术进行基因组测序，并利用核心基因组多位点序列分型（cgMLST）评估菌株的遗传相关性。结果显示，30株遗传相似的VREfm被确认为暴发相关病例，这些菌株均携带高度相似的vanA质粒，且质粒的复制子类型相同。进一步的分析表明，这些质粒在Mash距离上小于0.001，显示出极高的遗传相似性。感染控制措施实施后，未检测到新的传播事件，且在相关科室的其他VREfm中也未发现进一步的质粒传播证据。

为开展研究，研究人员采用了长读长全基因组测序（lrWGS）技术和核心基因组多位点序列分型（cgMLST）方法。lrWGS技术用于对细菌基因组进行高分辨率测序，而cgMLST则用于评估菌株的遗传相关性。此外，研究人员还利用Mash算法对质粒进行比较分析，并通过MOB-suite软件预测质粒的复制子类型和移动性。

研究结果表明，暴发相关的VREfm菌株在遗传上高度相似，且携带的vanA质粒具有高度一致性。这些质粒的大小约为23.9 kb，主要编码vanA基因及其相关基因（如vanH、vanR、vanS_A、vanX_A、vanY_A、vanZ_A），并且不编码松弛酶，因此被分类为“不可移动”质粒。通过Mash距离分析，研究人员确认暴发相关的vanA质粒与其他质粒之间存在显著差异，表明这些质粒在本地医院人群中具有独特性。

此外，研究人员还对42株额外的VREfm进行了比较分析，发现这些菌株携带的vanA质粒在遗传上与暴发相关的质粒存在明显差异，Mash距离在0.0077到0.0103之间。这一结果表明，在感染控制措施实施后，未检测到与暴发相关的质粒传播事件。

研究结论指出，vanA质粒分析为VREfm的暴发调查提供了额外的遗传信息，有助于区分暴发相关和散发病例。通过分析vanA质粒，研究人员能够更好地理解VREfm在医院环境中的传播机制，并改进感染控制措施。此外，研究还强调了质粒在医院内耐药基因传播中的重要作用，提示未来需要进一步研究质粒在医院环境中的传播途径和稳定性。

这项研究不仅为医院感染控制提供了科学依据，还为全球范围内应对VREfm感染问题提供了重要参考。通过详细解析vanA质粒的特征，研究人员为分子流行病学调查提供了新的工具和方法，有助于提高医院感染控制的精准性和有效性。