中国三甲医院ICU碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(CRKP)肠道定植株与感染株的分子溯源及耐药传播机制研究

为解决ICU患者CRKP感染源不明的问题，上海交通大学医学院附属瑞金医院北院团队开展前瞻性队列研究，通过全基因组测序(WGS)和表型分析，首次揭示ST5422型CRKP的传播特征，证实50%定植患者发展为感染，且感染株与定植株SNP差异<10，为医院感染防控提供分子流行病学依据。

　　

在重症监护病房(ICU)，碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(CRKP)已成为威胁患者生命的"隐形杀手"。这类"超级细菌"能抵抗最强效的抗生素，导致死亡率飙升。更令人担忧的是，约半数肠道携带CRKP的患者最终会发展为难以治愈的感染，但感染菌株是否源自定植菌株一直是个未解之谜。上海交通大学医学院附属瑞金医院北院的研究团队通过一年追踪，揭开了这个微生物世界的"身份谜案"。

研究团队采用前瞻性队列设计，对412例ICU患者进行直肠拭子筛查，筛选出88例CRKP定植患者。通过抗生素敏感性试验、改良碳青霉烯灭活试验(mCIM)、血清杀菌/吞噬试验以及全基因组测序(WGS)等技术，对7例患者的14株配对菌株(肠道定植株与感染株)进行深度解析。

ICU患者队列特征
研究发现93.2%的CRKP定植发生在住院期间，平均定植时间为19.8天。令人震惊的是，50%的定植患者最终发展为感染，其中呼吸道是最主要感染部位。7例深入研究的患者中，5例发展为肺炎，1例血流感染，1例腹腔感染。

耐药表型与基因型
所有菌株均携带bla_KPC-2
基因且mCIM阳性，呈现广泛耐药性。ST11型菌株仅对替加环素、多粘菌素B和头孢他啶-阿维巴坦敏感。比较发现，感染株常获得额外耐药基因，如患者A2获得5个β-内酰胺酶基因，显示抗生素压力下的动态进化。

毒力特征
血清杀菌存活率>90%，吞噬存活率82-102%，所有菌株携带fim、mrk等黏附基因和铁载体相关基因。值得注意的是，ST15型菌株(E1/E2)携带独特的VI型分泌系统基因vipA/tssB，但毒力表型在定植与感染株间无显著差异。

分子溯源
SNP分析显示，同一患者的定植与感染株差异<10个SNP，提示直接进化关系。10株ST5422型菌株间SNP差异<60，而ST11型与ST5422型差异约4900，ST15型差异达26000。质粒分析显示ST5422与ST11共享IncFII等质粒，暗示克隆传播。

创新发现
研究首次报道携带bla_KPC-2
的ST5422型CRKP，其遗传背景与我国优势克隆ST11高度相似。所有菌株的bla_KPC-2
均位于IS1182和ISKpn27转座酶之间，揭示水平传播的分子基础。

这项发表于《Journal of Global Antimicrobial Resistance》的研究具有双重突破：临床方面证实ICU获得性CRKP定植是感染的"前哨站"，强调需加强住院患者肠道监测；科学层面首次描绘ST5422-CRKP的分子特征，为追踪医院暴发提供新标志物。研究团队特别指出，虽然感染株可能源自定植株，但在传播过程中会"武装"更多耐药基因，这种动态进化特性对精准感控提出更高要求。该成果为制定"源头阻断"的防控策略提供了关键证据链。