哥伦比亚医院肺炎克雷伯菌流行病学基因组研究揭示碳青霉烯耐药传播机制及高毒力克隆流行

本研究针对哥伦比亚26家医院2020-2021年335株肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)临床分离株展开全基因组测序分析，揭示了碳青霉烯耐药(CRKP)主要由ST11、ST1082和ST307克隆传播，blaKPC仍是主要耐药机制，并首次报道了blaKPC-19及多重碳青霉烯酶共产生现象。研究通过SNP分析发现ICU是院内传播热点，同时鉴定出高毒力克隆ST23与ST2039的流行。该成果为哥伦比亚抗菌耐药(AMR)防控提供了关键分子流行病学证据。

　　

肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)作为全球最重要的院内感染病原体之一，其碳青霉烯耐药株(CRKP)被世界卫生组织列为最高优先级耐药菌。在哥伦比亚，该菌导致的院内感染死亡率高达58%，但全国范围的分子流行病学数据仍存在空白。哥伦比亚农业研究公司(AGROSAVIA)联合26家医院开展的前瞻性研究，通过全基因组测序揭示了CRKP的传播规律和进化特征。

研究人员收集了2020-2021年间335株符合质量标准的临床分离株，采用Illumina HiSeq-X10平台进行全基因组测序，通过MLST分型、耐药基因检测、毒力因子分析和SNP分型等技术，构建了菌株传播网络。样本主要来自ICU患者(37.6%)，尿液(29.5%)和血液(27.2%)是最常见分离来源。

细菌分离株特征
48%为CRKP，主要对头孢他啶(87.5%)和哌拉西林-他唑巴坦(98.1%)耐药。ICU分离株中CRKP占比显著(21% vs 16%)，老年患者(≥60岁)感染率达41.9%。

序列型与克隆群分布
发现112个已知ST型和21个新ST型，CG258克隆群(含ST11和ST258)占主导。ST11-KL105-wzi75:O1/O2v2(13%)和ST258-KL107-wzi154:O1/O2v2(3%)是最常见血清型组合。

耐药基因与移动元件
bla_KPC-3(23.9%)是主要碳青霉烯酶基因，与Tn4401a转座子共现于ST11/ST1082。首次报道bla_KPC-19及6株bla_KPC-2+bla_NDM-1共产生菌株。IncFIB(K)(34.6%)和IncFII_1_pKP91(23.6%)是最常见质粒复制子。

毒力特征
鉴定10株高毒力菌株(hvKp)，包括ST23-KL1(含rmpA/rmpA₂和ybt1)和ST2039-KL2。32.2%菌株携带耶尔森菌素(ybt)铁载体系统，ST11克隆特异性携带ybt1变体。

传播网络分析
基于25 SNP阈值界定35个潜在传播组(PTGs)，涉及91株菌。ST11-PTGs在波哥大多家医院检出，显示区域性传播。26个PTGs提示ICU内患者间传播是主要途径。

该研究首次系统描绘了哥伦比亚CRKP的基因组流行病学图谱，发现ST11克隆通过获得bla_KPC-3质粒取代了传统ST258的优势地位。多重碳青霉烯酶共产生现象和hvKp克隆的检出，对临床治疗和感染控制提出新挑战。研究成果为制定靶向性防控策略提供了分子依据，强调需加强ICU环境监测和跨机构协作。论文发表于《npj Antimicrobials and Resistance》，为拉丁美洲AMR防控提供了重要基准数据。