教学医院中耐多药ST11型高毒力肺炎克雷伯菌的流行特征与分子机制研究

为解决临床治疗中碳青霉烯耐药高毒力肺炎克雷伯菌(CR-HVKP)感染导致的治疗选择有限和高死亡率问题，贵州中医药大学第二附属医院团队通过回顾性分析102株CRKP菌株，结合药敏试验、PCR测序和小鼠生存模型，揭示了ST11型CR-HVKP的耐药基因(blaKPC-2 、rmtB等)与毒力因子(iucA、rmpA等)共转移机制，证实其在小鼠模型中LD50 低至2×103 CFU，为院内感染防控和抗菌药物合理使用提供了关键依据。

　　

研究背景
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, KP)是导致社区和医院获得性感染的常见病原体，其高毒力株(HVKP)能侵袭健康人群引发肝脓肿、脑膜炎等严重感染。随着碳青霉烯耐药株(CRKP)的全球流行，兼具高毒力和耐药性的CR-HVKP成为临床噩梦——这类"超级细菌"对最后防线药物碳青霉烯类耐药，却仍保留侵袭健康组织的能力。更令人担忧的是，中国CRKP检出率已从2005年的2.9%飙升至2023年的26%，而ST11型菌株正通过质粒同时传播毒力和耐药基因。贵州中医药大学第二附属医院团队针对这一威胁，系统分析了CR-HVKP的分子特征和传播机制，成果发表于《BMC Microbiology》。

关键技术方法
研究团队收集2020-2022年674株KP临床分离株，筛选102株CRKP进行药敏试验(CLSI M100-S34标准)和PCR检测耐药基因。通过小鼠生存实验(SPF级昆明鼠，6只/组)评估毒力，结合MLST分型、全基因组测序(Illumina平台)和接合转移实验(供体KP66974/KP65640→受体E. coli J53)，解析毒力基因(iucA等)与耐药基因(bla_KPC-2
等)的共转移机制。

主要研究结果

临床特征与耐药谱
102例CRKP感染者中76.47%为男性，平均年龄75.89岁，55.88%来自ICU。菌株主要分离自痰液(66.67%)和尿液(16.67%)，对碳青霉烯类(厄他培南耐药率73.58%)、喹诺酮类(环丙沙星93.62%耐药)和氨基糖苷类(庆大霉素95.74%耐药)普遍耐药。23株CR-HVKP均为广泛耐药(XDR)表型，3株产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)。

毒力特征
22.55% CRKP(23株)同时具备拉丝试验阳性和毒力基因标记，其中K1血清型占43.48%。核心毒力因子包括铁摄取系统基因(iucA 95.65%、iroN 91.30%)和黏附因子(mrkD 100%)。小鼠实验中，KP66974在2×10³
CFU剂量下致死率达66.67%，与标准强毒株NTUH-K2044相当。

分子机制
ST11型占CR-HVKP的91.30%，携带bla_KPC-2
(91.30%)、rmtB(95.65%)和aac(6')-Ib-cr(100%)等耐药基因。接合实验证实iucA、bla_KPC-2
等可共同转移至E. coli J53，使美罗培南MIC升高64倍。未转移的毒力基因(fepA等)可能位于染色体。

治疗选择
CR-HVKP对替加环素敏感率100%(MIC₉₀
=2 mg/L)，但对多黏菌素(中介率100%)和磷霉素(耐药率91.30%)疗效有限。

结论与意义
该研究首次系统揭示ST11型CR-HVKP通过可移动元件同时传播bla_KPC-2
与iucA等毒力基因的机制，其在小鼠中LD₅₀
低至10³
CFU级别，且对常用联合治疗方案(碳青霉烯+氨基糖苷类/喹诺酮类)普遍耐药。结果提示ICU需加强环境监测，并优先选择替加环素等保留活性的药物。质粒介导的"耐药-毒力"共进化模式为CR-HVKP防控提供了新靶点，也为全球抗生素管理策略制定提供了关键数据。