巴拉圭医院鲍曼不动杆菌耐药基因水平转移及多克隆传播的基因组流行病学研究

本研究通过基因组流行病学首次揭示巴拉圭某三甲医院鲍曼不动杆菌（A. baumannii）的传播动态，发现国际克隆（IC1/2/4/5/7）共存现象及新型序列型（ST3274-3276），98%菌株为多重耐药（MDR），并检测到碳青霉烯酶基因blaOXA-23等关键耐药基因的水平转移（HGT），为拉丁美洲耐药防控提供重要基线数据。

　　

ABSTRACT

鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）作为全球性医院感染病原体，在拉丁美洲呈现严峻的耐药形势。本研究首次对巴拉圭"Dr. Manuel Giagni"创伤医院的43株临床分离株（2021-2022年采集）进行基因组分析，结合近200株国际参考基因组，揭示了该院存在IC1、IC2、IC4、IC5和IC7五种国际克隆的共循环。值得注意的是，在IC7克隆中发现牛津MLST新序列型ST3274-3276和巴斯德MLST新序列型ST2526。药敏试验显示98%分离株为MDR，除1株外均对碳青霉烯类耐药。质粒检测表明几乎所有菌株携带可移动遗传元件，并发现bla_OXA-23、TEM-1等重要耐药基因在克隆间的水平转移事件。

INTRODUCTION

抗菌素耐药（AMR）在拉丁美洲造成严重疾病负担，2019年美洲地区约50万死亡与细菌耐药相关。鲍曼不动杆菌被WHO列为亟需新疗法的碳青霉烯耐药优先病原体。尽管基因组流行病学已阐明该菌在全球的传播规律，但巴拉圭等国家仍缺乏基础数据。本研究旨在填补这一空白，通过分析创伤医院多病区分离株，揭示其克隆构成和耐药机制。

MATERIALS AND METHODS

菌株与药敏谱：43株非重复分离株来自住院超48小时的患者，采用VITEK2和CLSI标准进行13种抗生素药敏测试。
基因组分析：DNB-Seq和NovaSeq平台测序，SPAdes/Unicycler组装，通过PubMLST确定牛津/巴斯德MLST分型。
进化分析与耐药基因检测：基于191株基因组（含148株国际参考株）构建RAxML系统发育树，CARD数据库预测耐药基因，ggsearch36鉴定HGT事件。
质粒分析：Eckhardt电泳实验结合MOB-suite生物信息学预测，采用Bertini和Hamidian系统分型。

RESULTS

流行病学特征：84%分离株来自男性患者，49%源于气管分泌物。急诊和ICU-A病区集中了77%的病例，且存在所有检测到的IC克隆。
克隆分布：系统发育树显示多次独立传入事件，优势克隆为IC2（14株）、IC5（13株）和IC7（12株）。IC7中发现的ST3275（两株）和ST3276（三株）为全新序列型。
耐药特征：93-98%菌株对β-内酰胺类、氨基糖苷类和喹诺酮类耐药，74%耐头孢他啶。所有菌株对粘菌素中介（MIC 0.25-2 μg/mL），ADC-344/345新型β-内酰胺酶被鉴定。
质粒与HGT：59%菌株携带2-3个质粒，检测到大小约75-120 kb的可移动元件。共发现19个ARGs的转移事件，其中bla_OXA-23在5个IC间共享，IC4与IC7间存在adeIJK核心基因组重组。

DISCUSSION

该研究首次描绘了巴拉圭鲍曼不动杆菌的复杂传播网络：

1. 多克隆共存：五大IC克隆的共循环在拉美医院中较为罕见，IC7的高流行与邻近玻利维亚的报道相呼应；
2. 耐药危机：MDR比例（98%）远超巴西（86%）等邻国，bla_OXA-23的广泛传播值得警惕；
3. 传播枢纽：急诊和ICU-A作为主要扩散源，建议加强环境消杀；
4. 进化动态：IC7新序列型的出现提示本地化适应性进化，而adeIJK等核心基因的水平转移打破了"垂直遗传"的传统认知。

研究局限性在于单中心设计和两年观察期，但其为巴拉圭AMR防控奠定了分子流行病学基础，也为理解革兰阴性菌跨克隆基因流动提供了新视角。