ICU环境作为耐头孢他啶-阿维巴坦KPC-ST307肺炎克雷伯菌高风险克隆株的储存库：COVID-19大流行期间的传播机制研究

本研究揭示了ICU环境中耐头孢他啶-阿维巴坦(CAZ/AVI)的KPC-ST307肺炎克雷伯菌(KPC-Kp)高风险克隆株的传播动态。研究人员通过全基因组测序(WGS)和核心基因组多位点序列分型(cgMLST)技术，证实了患者与医院水槽环境间的克隆传播，并发现KPC-62/92/150变异体联合外膜孔蛋白缺陷会导致对头孢地尔(CFD)和头孢吡肟-他尼硼巴坦(FTB)等多重耐药。该研究为COVID-19大流行期间ICU环境耐药菌防控提供了关键证据。

　　

在COVID-19大流行席卷全球的2020年，医院重症监护病房(ICU)面临着一个隐藏的危机——耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(KPC-Kp)的暴发式传播。这种被称为"噩梦细菌"的病原体，因其对最后防线抗生素的耐药性而臭名昭著。更令人担忧的是，新型β-内酰胺酶抑制剂组合药物头孢他啶-阿维巴坦(CAZ/AVI)的耐药株正在全球范围内出现，严重威胁着重症患者的生命。西班牙马德里Ramón y Cajal大学医院（Hospital Universitario Ramón y Cajal）和IRYCIS研究所的研究团队发现，在疫情最严峻时期，ICU中CAZ/AVI耐药菌的检出率显著上升，这背后可能隐藏着不为人知的传播链条。

为了揭开这个谜团，研究人员开展了一项突破性研究。他们收集了2020年全年ICU患者样本和7-9月期间350份环境样本，采用全基因组测序(Illumina和Oxford Nanopore平台)和核心基因组多位点序列分型(cgMLST)等先进技术，对耐CAZ/AVI的KPC-Kp菌株进行了全面分析。研究特别关注了菌株的分子特征、耐药机制以及患者与环境间的传播关系。

细菌分离株与患者数据

研究发现，在64名携带碳青霉烯酶产生菌的ICU患者中，15.6%携带CAZ/AVI耐药株。这些患者平均住院时间长达89天，其中7人合并COVID-19感染。值得注意的是，46名接受CAZ/AVI治疗的患者中，13%在用药后出现了耐药菌，中位耐药出现时间仅11天。

耐药谱与分子特征

所有耐药株均属于ST307高风险克隆，携带bla_KPC变异体(KPC-62/92/150等)。携带KPC-92/150/62的菌株表现出最严重的耐药表型：对CAZ/AVI的MIC值高达16->16 mg/L，对碳青霉烯类中介或耐药，且全部对CFD耐药。基因组分析揭示了关键突变——外膜孔蛋白OmpK35/36的缺失或变异，以及OmpA(S138F)和OmpR/EnvZ(Y52C, Q103L)突变，这些改变共同导致了多药耐药。

环境传播证据

cgMLST分析显示，从水槽分离的KPC-92和KPC-66菌株与患者分离株高度相似(差异≤10个基因座)。特别引人注目的是，一个KPC-92环境分离株与来自不同病房的两例患者分离株仅相差6个基因座，强烈暗示了环境在传播中的枢纽作用。

质粒分析

通过混合组装技术发现，bla_KPC基因位于约110-115 kb的IncFIB/IncFII质粒上，与已知的pKpQIL-307质粒高度相似；而bla_CTX-M-15则位于另一个大质粒(175-239 kb)上，两者共同构成了这些菌株的耐药基础。

这项研究首次系统揭示了ICU环境在CAZ/AVI耐药KPC-ST307传播中的关键作用。在COVID-19大流行导致ICU超负荷运转的特殊时期，环境储库可能成为耐药菌持续存在的"避风港"。研究不仅警示了过度使用CAZ/AVI可能加速耐药性发展，更重要的是为医院感染控制提供了新思路——必须将环境消毒纳入耐药菌防控的整体策略。这些发现对全球范围内正在与抗生素耐药性作斗争的医疗机构具有重要借鉴意义，提示我们需要以更全面的视角看待医院生态系统中的耐药传播网络。