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针对 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌（E. faecalis）罕见且缺乏系统研究的问题，研究人员对日本某地区 3 家医院 8 年间分离的 5 株菌株展开分析，明确其耐药机制、遗传背景及系统发育特征，提出 vanD 基因新分类，为该类菌株的防控和研究提供关键依据。
在抗生素耐药性日益严峻的当下，耐万古霉素肠球菌（Vancomycin-Resistant Enterococci, VRE）已成为全球 healthcare 领域的重大威胁。自 1988 年欧洲首次报告 VRE 以来，这类病菌凭借其顽强的生存能力和传播能力，在世界各地的医院和社区中不断扩散。肠球菌（Enterococcus）是人类肠道正常菌群的一部分，但在免疫力低下的人群中，它们可能引发严重的感染，如尿路感染、败血症等。而当肠球菌对万古霉素（vancomycin）这种强效抗生素产生耐药性时，治疗选择便会大幅减少，给临床治疗带来巨大挑战。
在 VRE 中，VanD 型耐药因其在粪肠球菌（E. faecalis）中的罕见性而长期未得到足够关注。以往的研究多集中于其他类型的耐药肠球菌，对于 VanD 型粪肠球菌的耐药机制、传播路径和遗传特征了解甚少。更重要的是，vanD 基因存在高度的遗传多样性，现有的分类体系已无法准确反映其变异情况，这给相关研究和临床诊断带来了诸多不便。此外，此前尚未有关于 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌在区域内长期传播和定植的报道，人们对其传播能力和生存策略知之甚少。正是在这样的背景下，一项旨在深入探究 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌的研究显得尤为必要。
来自日本的研究人员开展了这项重要研究，相关成果发表在《Journal of Global Antimicrobial Resistance》上。他们对日本北九州市 3 家医院在 2012 年至 2019 年间分离出的 5 株 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌菌株进行了全面而深入的分析，不仅揭示了这些菌株的耐药机制、遗传背景和系统发育关系，还提出了一套全新的 vanD 基因亚型分类体系，为该领域的研究提供了重要的理论基础和实践指导。
研究人员采用的主要关键技术方法包括：对 5 株粪肠球菌菌株进行抗菌药物敏感性测试（采用琼脂稀释法，以 ATCC29212 作为质量控制菌株）；通过全基因组测序（WGS）获取菌株基因组数据，进行质粒分析、基因岛（Genomic Islands, GIs）特征鉴定；利用多位点序列分型（MLST）确定菌株序列型；开展系统发育分析比较核心基因岛基因和核心基因组的进化关系；对 vanD 同源基因进行分类分析。样本来源于日本福冈县北九州市 3 家医院 2012 - 2019 年分离的患者样本。
3.1 日本某地区的 5 株 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌
研究人员在日本北九州市的 3 家医院，于 2012 年至 2019 年的约七年半时间里，分离到 5 株 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌菌株。这些菌株对万古霉素表现出中到高水平的耐药性，且对红霉素、四环素等多种药物耐药。
3.2 5 株 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌的全基因组测序分析
全基因组测序显示，5 株菌株染色体大小在 3.2 - 3.5 Mbp 之间，均携带质粒和噬菌体。其中 4 株属于 ST392 序列型，1 株（SVR2330）属于 ST4。4 株 ST392 菌株染色体结构相似，均含携带 vanD 基因簇的基因岛，且检测到多种共同的抗菌耐药基因；SVR2330 的耐药基因分布与其他 4 株存在差异。
3.3 各 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌的毒力及携带 Bac41 的信息素响应质粒的基因组分析
5 株菌株均携带与黏附、信息素相关的毒力因子。所有菌株都有相似的 74 kbp 质粒，含 agg 基因和细菌素 41（Bac41）基因，且经检测均有 Bac41 活性，信息素响应试验表明其含 pAD1 样信息素响应高接合质粒。仅 SVR2330 携带类似 MMH594 的致病岛，但因基因突变未表现出溶血活性，且所有菌株均无明胶酶活性。
3.4 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌中万古霉素耐药性及 vanD 基因簇的研究
5 株菌株均携带完整的 vanYHDX 基因簇，4 株的 vanD 氨基酸序列相似，SVR2330 则差异较大。与 ATCC29212 相比，各菌株的 D - 丙氨酸：D - 丙氨酸连接酶（Ddl）存在突变，可能降低野生型前体生成。vanSD突变可能导致 vanD 基因簇组成型表达，且 SVR2330 的 VanRD在系统发育上与其他菌株不同。
3.5 新 vanD 基因簇的鉴定及 vanD 基因亚型新分类的提出
基于 37 个 vanD 同源基因的系统发育分析，发现其遗传多样性高，据此将 vanD 基因分为 vanD (I)、vanD (II)、vanD (III) 三个亚群，并按注册编号命名各亚型。SVR2330 的 vanD 被归为 vanD (III)-4，其他 4 株分别为 vanD (II)-6、-11、-15 和 - 17。
3.6 VanD 携带基因岛的基因组结构确认
4 株菌株的 VanD 携带基因岛结构相似，SVR2330 的基因岛结构独特。基因岛可分为 A 型和 B 型，A 型整合于 lysS 基因内，有特征性附着位点；B 型结构不同，附着位点不匹配。多数基因岛在 attR 附近含整合酶，其序列分析支持基因岛的 A、B 型分类。
3.7 宿主粪肠球菌基因组的核心基因组分析及 VanD 携带基因岛的可转移性
核心基因组分析显示，4 株 ST392 菌株形成同一进化枝，推测具有克隆相关性，而 SVR2330 与它们及首株 VanD 型粪肠球菌 BM4539 均分离较远，表明多种粪肠球菌菌株可获得并维持 vanD 基因簇携带基因岛。 mating 实验未获得接合子，但部分菌株检测到基因岛 excision 的 PCR 产物，SVR2281 基因岛的 excision 率为 0.04±0.0096%/ 供体细胞。
该研究首次报道了 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌在日本某地区的区域传播和长期定植，这一发现颠覆了以往认为 VanD 型 VRE 多为散发病例的认知，提示该类菌株可能具备在医疗机构中持续传播的能力，为临床防控敲响了警钟。研究提出的 vanD 基因新分类体系，将 37 个 vanD 同源基因分为三个亚群，解决了现有分类无法准确反映基因变异的问题，为 vanD 基因的研究和命名提供了统一标准，有助于推动该领域研究的规范化开展。
通过对菌株的基因组分析，揭示了其耐药机制与 vanD 基因簇、Ddl 突变及 vanSD突变等密切相关，为理解 VanD 型粪肠球菌的耐药进化提供了重要线索。同时，对基因岛结构的分类和特征分析，加深了对耐药基因水平转移机制的认识，表明肠道厌氧细菌可能是 vanD 基因簇的潜在来源。此外，菌株携带的毒力因子和信息素响应质粒，提示其在定植和生存方面的优势，为评估该类菌株的致病性和传播风险提供了依据。这项研究为 VanD 型耐万古霉素粪肠球菌的监测、诊断和治疗策略制定奠定了坚实的科学基础。
