跨宿主长距离传播：质粒携带tmexCD1-toprJ1阳性肺炎克雷伯菌在人类与食用动物间的传播机制及公共卫生意义

本研究揭示了质粒介导的tmexCD1-toprJ1耐药基因簇在肺炎克雷伯菌(Kp)中的跨宿主传播机制。通过基因组监测与生物信息学分析，研究人员发现该基因通过高稳定性质粒在ST726型菌株中实现人类与食用动物间的长距离传播，其低适应性代价加剧了"One Health"框架下的防控挑战。

　　

在抗生素耐药性全球蔓延的严峻形势下，肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, Kp)作为ESKAPE耐药病原体的重要成员，已成为临床治疗的重大挑战。尤其令人担忧的是，碳青霉烯耐药Kp(CRKP)在中国的流行率持续攀升，而作为"最后防线"抗生素的替加环素(TGC)也因tmexCD1-toprJ1等耐药基因的出现而面临失效风险。这种编码RND型外排泵的基因簇可通过质粒在不同菌株间跳跃传播，甚至跨越物种屏障。北京大学第三医院与北京清华长庚医院的研究团队通过系统的基因组流行病学研究，首次揭示了tmexCD1-toprJ1阳性Kp在人类与食用动物间的长距离传播链，相关成果发表于《International Journal of Antimicrobial Agents》。

研究人员采用全基因组测序(WGS)技术分析了2592例临床Kp分离株及243例动物源耐药菌株。通过比较基因组学、质粒稳定性实验和适应性代价评估，结合临床流行病学调查，构建了耐药菌株的传播网络。

【临床和微生物学特征】

在17株tmexCD1-toprJ1阳性临床分离株中，ST22(12株)和ST3691(1株)为主要流行株，同时发现ST726菌株在人类与零售猪肉来源菌株间存在高度基因组相似性。

【分子特征】

质粒分析显示tmexCD1-toprJ1可整合于多种质粒骨架，其中IncFII型质粒在ST726菌株中表现出特殊的传播优势。适应性实验证实这些质粒具有高稳定性(传代100代后保留率>90%)和低适应性代价(生长速率差异<5%)。

【讨论】

研究发现ST726菌株可能通过食物链实现跨物种传播，其质粒携带IS26转座酶基因，可能促进耐药基因的水平转移。值得注意的是，临床分离的ST11菌株携带5'截短的tmexD1-toprJ1，其质粒与猪肉分离株高度相似，暗示动物源菌株可能作为耐药基因库影响人类健康。

该研究首次系统阐明了tmexCD1-toprJ1在"人类-动物-环境"界面的传播动力学，为One Health框架下的耐药防控提供了关键科学依据。质粒的高稳定性与低适应性代价特性提示，单纯减少抗生素使用可能难以阻断此类耐药基因的传播，亟需建立覆盖食品供应链的主动监测体系。这些发现对制定跨部门的耐药防控策略具有重要指导价值，也为理解其他耐药基因的传播机制提供了范式参考。