爱尔兰三家医院共携带blaNDM-1和mcr-9的弗氏柠檬酸杆菌与阴沟肠杆菌复合体的分子流行病学特征

推荐：本研究首次报道欧洲blaNDM-1/mcr-9.1共存的CPE（碳青霉烯酶产生肠杆菌）传播事件。通过基因组监测揭示爱尔兰三家医疗机构中20株肠杆菌通过质粒介导的水平基因转移及克隆扩张传播耐药基因，IncHI2A/pKPC-CAV1321_1质粒是blaNDM-1和mcr-9.1共传播的关键载体，为医院环境耐药菌防控提供重要依据。

　　

抗菌药物耐药性(AMR)已成为全球公共卫生的重大威胁，其中碳青霉烯酶产生肠杆菌(CPE)和移动粘菌素耐药(mcr)基因的传播尤为严峻。尽管bla_NDM型碳青霉烯酶与mcr基因共存的报道在亚洲和美洲逐渐增多，但欧洲尚未有明确记录。更令人担忧的是，医院环境中的高接触表面和排水系统被发现是耐药菌的持久储库，常规清洁难以彻底消除这些"耐药基因温床"。

爱尔兰国家CPE参考实验室在2020-2023年间发现20株同时携带bla_NDM-1和mcr-9.1的肠杆菌，涉及三家毗邻医疗机构。这一异常现象引发重要科学问题：这些耐药基因如何在医疗机构间传播？是克隆扩张还是质粒介导的水平转移？环境储库在传播中扮演什么角色？

为解答这些问题，来自National CPE Reference Laboratory的研究团队开展了一项综合性研究。他们采用MALDI-ToF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)进行菌种鉴定，通过Illumina MiSeq平台进行二代测序，结合Kraken2分类和Platon质粒预测等生物信息学分析，系统描绘了耐药基因的传播特征。研究特别关注了13例患者直肠筛查样本和7例环境样本（包括淋浴排水口和厕所表面）的基因组关联性。

研究结果揭示三个关键发现：

3.1 bla_NDM-1/mcr-9.1组时间线
时空分布显示环境分离株（如ST22型弗氏柠檬酸杆菌）比患者定植早16个月出现，证实医院环境作为耐药菌储库的重要性。值得注意的是，1株环境分离株同时携带bla_OXA-48、bla_NDM-1和mcr-9.1，另1株阴沟肠杆菌甚至共存mcr-9.1与mcr-4.3，凸显环境作为耐药基因"混合器"的风险。

3.2 抗菌药物敏感性测试
所有菌株对阿米卡星和氨曲南敏感，但对β-内酰胺类普遍耐药。特别的是，尽管所有菌株携带bla_NDM-1，但对亚胺培南和美罗培南仅表现中度敏感，呈现"沉默"耐药表型。粘菌素MIC测定显示mcr-9.1未导致表型耐药（MIC≤0.5 mg/L），印证该基因需要特定调控因子激活的特性。

3.3 基因组分析
质粒分析发现17种复制子类型，其中IncHI2A_1、IncHI2_1和pKPC-CAV1321_1存在于所有菌株。共现分析证实这3种质粒同时携带bla_NDM-1、bla_OXA-1、mcr-9.1、BRP(MBL)和catB3基因，构成稳定的耐药基因传播模块。值得注意的是，ST527型阴沟肠杆菌形成单系群，与来自英国、巴基斯坦等国的菌株形成姐妹群，SNP分析显示6-71个变异，提示局部进化分歧。

这项发表在《Journal of Global Antimicrobial Resistance》的研究具有多重重要意义：首次在欧洲记录bla_NDM-1/mcr-9.1共存事件；证实医院环境作为耐药基因传播枢纽的作用；揭示IncHI2/pKPC-CAV1321质粒在耐药基因传播中的核心角色。研究强调，耐药防控需超越传统的克隆监测，加强对移动遗传元件(MGEs)的追踪。

局限性包括二代测序技术对质粒组装的限制，以及医院匿名化处理影响流行病学关联分析。未来研究可采用长读长测序技术全面解析质粒结构，并通过接合实验直接验证质粒转移能力。这些发现为医疗机构制定更精准的感染控制策略提供了分子流行病学依据，对遏制多重耐药菌传播具有重要实践价值。