新型β-内酰胺酶抑制剂组合耐药性在携带KPC变异的肺炎克雷伯菌中的出现及其临床意义

本研究针对肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）变异体对新型β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合（如CZA、FDC、FPZ）的交叉耐药现象，通过分析15种临床KPC变异株的耐药谱和全基因组测序（WGS），发现270-loop区突变与FDC/FPZ耐药显著相关，并首次报道cirA和ompC等基因突变对耐药性的协同作用，为临床抗感染治疗策略提供关键分子依据。

　　

抗生素耐药性已成为全球公共卫生的重大威胁，其中肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（Klebsiella pneumoniae carbapenemase, KPC）变异体的出现尤为棘手。这类细菌通过KPC-2和KPC-3等酶变异，不仅对碳青霉烯类抗生素产生耐药，还对新型β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合如ceftazidime-avibactam（CZA）形成逃逸。更令人担忧的是，近期研究发现某些KPC变异体通过Ω-loop、240-loop和270-loop等关键区域的突变，进一步导致对"最后防线"药物cefiderocol（FDC）和cefepime/zidebactam（FPZ）的交叉耐药，这给临床治疗带来严峻挑战。

为系统研究这一现象，来自阿根廷的研究团队在《Journal of Global Antimicrobial Resistance》发表重要成果。研究人员收集了2019-2023年间分离的15种非流行相关的KPC变异临床株，采用微量肉汤稀释法测定CZA、FDC、FPZ等12种抗生素的最小抑菌浓度（MIC），通过MTS?协同系统评估药物联用效果，并运用NovaSeq X Plus平台进行全基因组测序解析耐药机制。

3.1 CZA耐药与FDC交叉耐药特征

研究发现12/15的KPC变异体对CZA耐药，其中8株同时出现FDC耐药。值得注意的是，6株FDC耐药菌的突变集中在270-loop（266-275氨基酸区域），如KPC-163在269-274位插入KDDKHS序列导致FPZ MIC高达64 mg/L。实验首次证实CZA与FDC联用在4株菌中呈现协同效应（FICI≤0.5），为临床联合用药提供新思路。

3.2 FPZ耐药新发现

突破性地鉴定出3株FPZ耐药菌（KPC-161/163/44），均携带270-loop插入突变。与常见认知不同，Ω-loop和240-loop突变株多数仍保持FPZ敏感，这提示270-loop结构改变可能特异性影响zidebactam的结合效率。

3.3 碳青霉烯类" collateral susceptibility"现象

12株菌出现对imipenem（IMP）或meropenem（MEM）的敏感性恢复，特别是携带D179Y突变的KPC-33对MEM MIC降至0.5 mg/L。这种耐药突变导致药物敏感性重编程的现象，为"老药新用"提供潜在机会。

3.5 耐药亚群基因组特征

对自发耐药亚群的分析揭示新型耐药机制：KPNMA216株的ompC基因311K突变导致外膜孔蛋白改变；KAMA222株cirA基因G75R突变影响铁载体摄取系统；而rpoC的R220C突变提示RNA聚合酶修饰可能参与耐药调控。值得注意的是，bla_KPC基因拷贝数在部分耐药亚群中增加1.5倍，显示基因剂量效应在耐药进化中的作用。

这项研究首次系统描绘了KPC变异体对新型β-内酰胺酶抑制剂组合的交叉耐药图谱，揭示270-loop是介导FPZ耐药的关键靶区，并发现cirA、ompC等非经典耐药基因的贡献。这些发现对临床微生物检测具有重要指导价值：当检出KPC变异体时，需警惕其对FDC/FPZ的潜在耐药性；而carbapenems敏感性恢复现象则提示个性化治疗方案制定的可能性。研究者强调，建立KPC变异体的全球监测网络，结合快速分子诊断技术，将是遏制这类"超级细菌"传播的关键策略。