ICU来源的泛耐药铜绿假单胞菌中blaKPC-2与blaVIM-2质粒共存的基因组特征与适应性代价研究

这篇研究揭示了ICU来源的泛耐药铜绿假单胞菌（PDR-PA）同时携带blaKPC-2和blaVIM-2碳青霉烯酶基因的分子机制，通过全基因组测序解析了IncpRBL16和IncP6质粒的遗传环境，证实其高稳定性与低适应性代价，为临床防控提供了重要依据。

　　

背景

铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是院内感染的重要病原体，其耐药性问题日益严峻。本研究聚焦一株从烧伤患者胆汁中分离的泛耐药菌株18102011，该菌株对23种抗生素均表现出耐药性，包括最后防线的碳青霉烯类和粘菌素。通过全基因组测序，研究人员发现其同时携带bla_KPC-2和bla_VIM-2两种碳青霉烯酶基因，分别位于IncP6和Inc_pRBL16质粒上，这种双重耐药机制极为罕见。

基因组特征

菌株18102011属于ST2374型，血清型O4，携带3种毒力因子（plcH、exoS、exoT）。通过PacBio平台测序发现，474 kb的Inc_pRBL16质粒pP2011-1携带bla_VIM-2，该基因位于新型I类整合子In2057中，其表达受强启动子PcW_TGN-10调控；而40 kb的IncP6质粒pP2011-2通过Tn3-IS_Kpn27-bla_KPC-2-ΔIS_Kpn6模块携带bla_KPC-2，由P1启动子驱动表达。两种质粒均含有丰富的移动元件，包括转座子、插入序列等，为耐药基因传播提供载体。

传播与稳定性

接合实验显示两种质粒可协同转移至大肠杆菌EC600，转移效率达10^-6。令人惊讶的是，转接合子D2011对亚胺培南的MIC仍高达4096 μg/mL。连续传代10天后，100%的菌株仍保留两种耐药基因，且携带质粒的菌株生长速度显著快于受体菌，表明其具有极低的适应性代价。

表达调控机制

转录组分析揭示，在亚胺培南压力下，bla_VIM-2表达量显著上调（log₂FC=3.21），这与In2057整合子中的强启动子有关；而bla_KPC-2表达增幅较小（log₂FC=1.89）。qPCR验证显示，Inc_pRBL16的repA基因低表达可能是质粒维持低拷贝数以降低宿主负担的策略。

临床意义

该研究首次系统阐明了bla_KPC-2-bla_VIM-2共携带菌株的分子特征，其高稳定性、低适应性代价和协同转移能力，对ICU感染防控提出严峻挑战。研究强调需加强此类"超级细菌"的分子监测，为开发新型抗菌策略提供理论依据。