阿根廷门多萨COVID-19大流行前后产β-内酰胺酶细菌中bla基因和I类整合子的流行病学变迁

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Microbiology Spectrum 3.7

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  这篇研究揭示了阿根廷门多萨地区COVID-19大流行前后产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)细菌的分子流行病学特征。通过对比2019-2020年与2021-2022年临床分离株,研究发现门诊患者ESBL表型检出率显著增加(22%→40%),blaSHV(24%→72%)和blaCTX-M-2(0%→43%)基因流行率激增,且菌株呈现多基因组合(最高达5个bla基因)的复杂耐药模式。I类整合子与环丙沙星/甲氧苄啶-磺胺甲噁唑耐药强相关,为社区耐药菌传播敲响警钟。

  

阿根廷门多萨的耐药基因风暴:COVID-19如何重塑细菌耐药格局

ABSTRACT

这项开创性研究首次系统描绘了阿根廷中西部地区产β-内酰胺酶细菌的基因图谱。通过对156株临床分离株(78株来自2019-2020年,78株来自2021-2022年)的分析,揭示了COVID-19大流行如何像催化剂般加速了耐药基因的进化与传播。

INTRODUCTION

当人类与新冠病毒鏖战时,细菌正悄然发动另一场战争——产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的革兰阴性杆菌正在改写耐药规则。这些"生化武器专家"能水解青霉素、头孢菌素等β-内酰胺类抗生素,仅对碳青霉烯类和β-内酰胺酶抑制剂保持敏感。更可怕的是,它们通过接合转座子、质粒等"基因快递员"(mobilome)实现耐药基因的水平转移。其中,I类整合子作为"基因百货商店",可携带多种耐药基因盒,其5'和3'端保守序列(5'-CS和3'-CS)间的可变区就像乐高积木,能自由组装耐药模块。

MATERIALS AND METHODS

研究团队在门多萨中心医院采集样本,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)进行菌种鉴定,通过表型确认和PCR扩析bla基因及整合酶基因(IntI1)。耐药谱分析使用BD Phoenix M50全自动系统,严格遵循CLSI标准。

RESULTS

耐药菌的"人口普查"

肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌构成耐药菌群的"两大巨头",合计占比85%。但真正的警报来自门诊患者——ESBL阳性率如火箭般蹿升82%,暗示社区可能正在成为耐药基因的"新孵化场"。

基因的"权力更迭"

blaSHV上演了"逆袭传奇":从24%飙升至72%,成为最强势的耐药基因。而原本"默默无闻"的blaCTX-M-2组更是从零突破到43%,展现惊人的传播速度。

耐药基因的"组队模式"

菌株中的基因组合呈现"军备竞赛"态势:

  • 前疫情期:2-3个基因为主

  • 后疫情期:出现携带5个bla基因的"超级战士"

    值得注意的是,75%携带≥3个基因的菌株同时拥有I类整合子,暗示这个"基因集装箱"在多重耐药形成中扮演关键角色。

整合子的"黑暗交易"

I类整合子与环丙沙星(86%→72%)和甲氧苄啶-磺胺甲噁唑(96%→70%)耐药存在显著关联(P<0.001),如同为细菌提供了"耐药套餐服务"。

OXA-1的"角色转变"

这个曾与β-内酰胺/抑制剂组合耐药密切相关的基因,在后疫情期却表现出"捉摸不定"的特性,可能暗示新的耐药机制正在崛起。

DISCUSSION

当阿根廷实施长达300天的封锁时,耐药基因却在暗流涌动。门诊ESBL检出率翻倍的现象,可能源于疫情期间抗生素滥用造成的"选择性清扫"。blaCTX-M-2组的突然崛起,犹如耐药基因界的"黑马事件",其传播动力学值得深究。

研究揭示了三个关键转变:

  1. 耐药重心从医院向社区扩散

  2. 基因流行模式从"单打独斗"转向"集团作战"

  3. 耐药机制从单一基因主导变为多基因协同

这些发现为理解公共卫生危机如何重塑微生物进化提供了鲜活案例。正如研究者强调的,在抗生素研发停滞的今天,监测产ESBL菌株在社区的传播,已不仅是科学问题,更是关乎每个人用药安全的生存命题。

ACKNOWLEDGMENTS

感谢门多萨医院协作团队和CONICET的资金支持,正是这些"看不见的支撑"让耐药基因的"显形术"成为可能。研究者特别指出,资源限制使测序分析未能开展,这恰似一面镜子,映照出全球抗耐药战役中资源分配的现实困境。

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