ST499型肺炎克雷伯菌中blaNDM-1、mcr-1与blaCTX-M-199的共存：多重耐药机制与临床防控新挑战

本研究聚焦临床分离的ST499型肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）L5151株，首次报道其同时携带碳青霉烯酶基因blaNDM-1、黏菌素耐药基因mcr-1及超广谱β-内酰胺酶基因blaCTX-M-199。通过全基因组测序（WGS）和接合转移实验，揭示IncI2(Delta)和IncN型质粒介导的多重耐药性传播机制，为临床应对"超级细菌"提供分子流行病学依据。该研究发表于《Scientific Reports》，对指导抗生素合理使用和院内感染防控具有重要意义。

　　

研究背景与意义
抗生素耐药性已成为全球公共卫生领域的"灰犀牛"事件，其中碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）被WHO列为最高优先级威胁病原体。更令人担忧的是，当细菌同时获得碳青霉烯酶基因（如bla_NDM-1）和最后防线抗生素黏菌素的耐药基因（mcr-1）时，临床治疗将陷入无药可用的困境。河南科技大学第一附属医院与浙江大学医学院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次揭示了中国临床分离株L5151中bla_NDM-1、mcr-1与新型β-内酰胺酶基因bla_CTX-M-199的共存现象，这种"三重威胁"组合为细菌耐药性研究敲响警钟。

关键技术方法
研究团队采用Illumina NovaSeq 6000和Oxford Nanopore双平台测序进行全基因组测序（WGS），通过Unicycler混合组装获得染色体和质粒完整序列。利用S1-PFGE（S1核酸酶脉冲场凝胶电泳）和Southern blotting验证质粒特征，通过接合转移实验（以大肠杆菌EC600为受体）评估耐药基因水平转移能力。抗生素敏感性测试（AST）采用CLSI和EUCAST标准，通过VFDB数据库分析毒力因子。

研究结果

1. 菌株特征与耐药谱
L5151分离自腹泻患者粪便样本，MLST分型为ST499。AST显示其对亚胺培南（MIC=4 μg/mL）、美罗培南（4 μg/mL）和黏菌素（>8 μg/mL）均耐药，仅对阿奇霉素（2 μg/mL）、阿米卡星（1 μg/mL）等少数抗生素敏感。WGS鉴定出13个耐药基因，包括介导多黏菌素耐药的mcr-1.1、碳青霉烯酶bla_NDM-1及新型ESBL基因bla_CTX-M-199。

2. 质粒结构与传播机制
S1-PFGE揭示L5151携带3个质粒：

• pL5151_NDM（58.9 kb，IncN型）：携带bla_NDM-1，与pNDM-1等参考质粒>99%相似性
• pL5151_MCR_CTX（64.2 kb，IncI2(Delta)型）：共携带mcr-1和bla_CTX-M-199，与pEC16-50-MCR等高度同源
  接合实验证实pL5151_MCR_CTX可转移至大肠杆菌EC600（转移效率4.08×10^-4），使受体菌黏菌素MIC升至4 μg/mL。

3. 遗传环境与进化分析
bla_NDM-1周围检测到IS26、ISKpn19等移动元件，提示其通过转座子机制传播。IncI2质粒在中国多个地区的临床菌株中广泛存在，暗示区域性流行趋势。毒力因子分析发现L5151携带fim/mrk黏附素基因簇和铁载体系统，具备潜在强致病性。

结论与展望
该研究首次报道了同时携带bla_NDM-1、mcr-1和bla_CTX-M-199的ST499型肺炎克雷伯菌临床分离株，揭示IncI2/IncN质粒介导的"耐药岛"协同传播机制。这类"超级细菌"的出现使碳青霉烯类和黏菌素的临床效用受到双重挑战，且毒力基因的存在可能加剧感染严重程度。研究建议：①加强CRKP主动监测，特别是ST499等高危克隆；②严格管控黏菌素使用；③开发针对IncI2质粒的阻断策略。未来需通过基因组流行病学研究追踪耐药质粒的传播路径，为制定精准防控措施提供依据。