Burkholderia pseudomallei(类鼻疽伯克霍尔德菌)治疗期间头孢他啶耐药性出现的临床、表型与基因组特征:配对分离株的深度解析

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Journal of Global Antimicrobial Resistance 3.7

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  本研究针对类鼻疽伯克霍尔德菌(B. pseudomallei)在头孢他啶(CAZ)治疗期间出现耐药性的临床难题,通过分析配对分离株SCBP001(治疗前)与SCBP007(治疗后23天),发现G(-78)A启动子突变导致penA基因过表达,介导β-内酰胺类耐药。研究揭示了耐药性动态演变机制,强调分子监测对优化抗生素治疗的关键意义,为耐药菌感染防控提供新见解。

  

在东南亚和澳大利亚北部,一种名为类鼻疽的疾病长期威胁着人类健康,其病原体类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)能通过伤口、呼吸道或消化道入侵人体,导致从无症状感染到致命败血症的多种临床表现。头孢他啶(CAZ)是治疗类鼻疽的一线药物,但近年来,这种“土壤杀手”在治疗过程中逐渐演化出耐药性,成为临床棘手难题。更令人担忧的是,耐药机制尚未完全阐明,且传统药敏检测方法可能存在偏差。

针对这一挑战,来自朱拉隆功大学医学院的研究团队在《Journal of Global Antimicrobial Resistance》发表了一项突破性研究。他们追踪了一名12岁泰国男孩的类鼻疽尿路感染病例,在CAZ治疗23天后发现病原体对CAZ和碳青霉烯类药物敏感性下降。通过对比治疗前后的配对菌株(SCBP001与SCBP007),团队首次在亚洲ST99型菌株中鉴定出G(-78)A启动子突变,该突变通过上调penA基因表达介导耐药,为临床耐药监测提供了分子标志物。

关键技术方法
研究采用临床分离株SCBP001(治疗前)和SCBP007(治疗后),通过Etest和肉汤微量稀释法(BMD)检测CAZ、美罗培南(MEM)和亚胺培南(IPM)的最小抑菌浓度(MIC);全基因组测序(WGS)结合牛津纳米孔与Illumina双平台完成基因组组装;多基因座序列分型(MLST)分析菌株亲缘性;Ashdown琼脂观察菌落形态;生物信息学工具(Abricate、FastANI)预测耐药基因并构建系统发育树。

研究结果

3.1 临床特征
患者因急性肾盂肾炎就诊,尿培养检出B. pseudomallei(>105
CFU/ml)。初始CAZ治疗有效,但23天后出现复发,SCBP007对CAZ的MIC从1 μg/mL升至32 μg/mL(BMD),MEM MIC从1 μg/mL升至2 μg/mL,提示交叉耐药风险。

3.5 基因组特性
两株菌基因组均为7.16 Mb,含两条染色体,GC含量68.15%。MLST证实均为ST99型,排除了新发感染可能。

3.8 耐药机制解析
WGS发现SCBP007在penA基因上游存在G(-78)A突变,该位点可形成组成型启动子,导致β-内酰胺酶过表达。值得注意的是,两株菌均携带I139M和T147A氨基酸替换,但仅G(-78)A突变与耐药表型共现。

3.7 进化分析
系统发育显示SCBP001/007与泰国高毒力株HBPUB10303a(ANI 99.7%)同源,提示区域性耐药进化路径。

结论与意义
这项研究首次报道了亚洲ST99型B. pseudomallei通过penA启动子突变获得CAZ耐药性的完整证据链。其重要意义在于:

  1. 临床实践:揭示了Etest可能低估耐药风险,推荐BMD作为确认方法;
  2. 耐药监测:G(-78)A突变可作为分子标记用于早期预警;
  3. 进化认知:证明相同突变在不同遗传背景下(如澳大利亚ST880与泰国ST99)可独立进化,凸显耐药机制的复杂性。

该成果为类鼻疽的精准治疗和耐药防控提供了关键科学依据,尤其对东南亚 endemic地区的临床实践具有直接指导价值。未来需扩大样本验证该突变的流行病学意义,并探索针对penA过表达的新型抑制剂。

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