《Frontiers in Microbiology》：Genomic epidemiology unravels simultaneous clusters of linezolid-resistant Staphylococcus epidermidis isolated in Austria, 2023–2025
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引言： 表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一种机会性致病菌，可引起血流感染及器械相关感染。由于利奈唑胺（LZD）被用于治疗多重耐药革兰氏阳性菌所致感染，利奈唑胺耐药表皮葡萄球菌（LRSE）的出现日益引起关注。本研究旨在对
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引言： 表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一种机会性致病菌，可引起血流感染及器械相关感染。由于利奈唑胺（LZD）被用于治疗多重耐药革兰氏阳性菌所致感染，利奈唑胺耐药表皮葡萄球菌（LRSE）的出现日益引起关注。本研究旨在对奥地利两家医院疑似暴发期间收集的LRSE分离株进行基因组聚集簇、耐药机制及流行病学关联的特征分析。
方法： 确诊病例定义为2023年3月至2025年4月期间，在A医院或B医院从临床或筛查标本中分离出LRSE（最低抑菌浓度MIC > 4 mg/L）的患者。所有分离株均进行全基因组测序（WGS），用于分型及耐药决定因子的鉴定。分析流行病学数据（包括检出医院和病房以及院间转运情况），以探索病例间潜在的流行病学关联。
结果： 共鉴定出53例LRSE病例，其中A医院22例，B医院31例。另有一株利奈唑胺耐药人葡萄球菌（LRSH）分离自一名曾出国旅行后入住B医院的患者，该菌株与LRSE病例无流行病学关联。流行病学与基因组数据共鉴定出5个聚集簇，分属3个序列型（ST2、ST5、ST22）。聚集簇1的多数病例在B医院检出，尤其是外科重症监护病房（ICU）；聚集簇2–4仅在A医院检出。然而，现有流行病学信息不足以确定传播方向或聚集簇来源。53株LRSE中45株表现为高水平利奈唑胺耐药（MIC ≥48 mg/L）。各序列型中鉴定出不同的耐药相关突变，包括ST2分离株中的G2576U、ST22分离株中的C2534U和U2504A，以及核糖体蛋白L3和L4的特征性改变。
结论： 基因组分析鉴定出分属3个ST的5个不同LRSE聚集簇，并揭示了ST特异性耐药突变，提示存在多条独立的利奈唑胺耐药进化途径。然而，有限的流行病学信息（包括利奈唑胺用药史和患者活动轨迹数据不完整）阻碍了对传播动态的确定性评估。研究结果证明了WGS在LRSE聚集簇检测和特征描述中的价值，并强调了全面流行病学数据对解读基因组关联的重要性。
论文解读：
一、研究背景与问题
表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是健康人皮肤表面的常见共生菌，但在免疫功能低下患者（如重症监护病房（ICU）患者）中可转化为机会性致病菌，常引起医院感染，尤其是与静脉导管、手术伤口相关的生物膜感染，是医院血流感染（BSI）的主要病原体之一。由于该菌对β-内酰胺类抗生素（如甲氧西林）耐药率极高，治疗选择受限。利奈唑胺（LZD）作为噁唑烷酮类抗生素，是治疗耐甲氧西林表皮葡萄球菌及其他多重耐药革兰氏阳性菌（如万古霉素耐药肠球菌）感染的最后防线药物之一。然而，近十年来，利奈唑胺耐药表皮葡萄球菌（LRSE）的出现日益频繁，并已在多家医院引发暴发。既往奥地利一项研究（2011–2019年）已报道了LRSE耐药率上升及不同克隆的出现，但该国其他医院的LRSE流行情况尚不清楚。2023年3月至4月间，奥地利两家相邻医院（A医院和B医院）在血培养中几乎同时检出3株LRSE，鉴于此前此类检出罕见，触发了暴发怀疑。随着病例在两院持续出现，研究人员启动全基因组测序（WGS），旨在检测可能的基因组聚集簇、阐明耐药机制，并基于患者位置和院间转运评估潜在的流行病学关联。
二、研究设计与主要技术方法
本研究为基于实验室监测的观察性研究，覆盖2023年3月至2025年4月。病例定义为在A医院或B医院检出LRSE（MIC > 4 mg/L，依据EUCAST标准）的患者，仅纳入每例患者的首株LRSE分离株。标本来源包括临床标本（血培养、中心静脉导管尖端、伤口等）及主动筛查标本（鼻拭子、咽拭子、直肠拭子、Z拭子、尿液等）。主要技术方法包括：对全部53株LRSE分离株进行Illumina二代测序（双端150 bp），对其中22株代表性菌株追加Oxford Nanopore三代测序，并采用Unicycler进行杂交组装；利用包含1,828个核心基因的cgMLST方案（MBioSEQ Ridom Typer平台）进行分型和遗传相关性分析，以≤6个等位基因差异（AD）为聚集簇阈值；采用AMRFinderPlus分析耐药基因（ARGs），采用ARIBA检测23S rRNA及核糖体蛋白L3、L4、L22的耐药相关点突变；通过Barrnap鉴定23S rRNA操纵子拷贝并分析突变分布；同时与已发表的奥地利、法国、意大利LRSE基因组（n=89）进行比较分析。此外，利用R软件进行统计学分析（Kruskal–Wallis检验及Dunn事后检验）。
三、研究结果
3.1 病例描述： 共纳入53例LRSE病例，中位年龄60岁，70%为男性。A医院22例，B医院31例（另有1株LRSH单独分析）。A医院患者多位于肿瘤病房（50%），B医院患者多位于外科ICU（55%）。A医院91%的患者存在免疫抑制，91%患有血液肿瘤疾病，91%在检出时接受抗生素治疗，32%有近期（28天内）利奈唑胺暴露史（中位疗程9天）。5例患者有院间转运史，LRSE均在转运后检出。
3.2 分离株及药敏结果： 53株LRSE全部对苯唑西林和利奈唑胺耐药，其中45株呈高水平耐药（MIC ≥48 mg/L）。对其他抗生素的耐药率：克林霉素87%、夫西地酸66%、复方磺胺甲噁唑55%、红霉素和利福平各43%、多西环素4%、替加环素2%。测试的15株全部对庆大霉素耐药；8株测试万古霉素全部敏感，5株测试替考拉宁中4株敏感。LRSH株MIC为64 mg/L。
3.3 基因组流行病学： 52株通过质控的LRSE分属3个序列型：ST2（n=22）、ST5（n=3）、ST22（n=27）。Kruskal–Wallis检验显示不同ST间MIC存在显著差异（p=2.2×10?6），ST22的MIC显著高于ST2和ST5。共鉴定出5个聚集簇：聚集簇1（ST22）为最大聚集簇，含25株（18株临床+7株筛查），24例在B医院检出，持续两年，多位点差异0–6 AD，多数病例位于外科ICU；聚集簇2（ST2）含11株筛查分离株，均在A医院肿瘤病房检出，持续6个月，0–1 AD，高度同源；聚集簇3（ST5）含3株，均在A医院肿瘤患者中检出，跨度1.5年，2 AD；聚集簇4（ST2）含3株临床分离株，均在A医院，跨度1个月（2023年6–7月），2–3 AD；聚集簇5（ST2）含2株，均在B医院，跨度2周，3 AD。与公开基因组比较显示，本研究聚集簇与奥地利既往菌株亲缘关系最近（ST5相差13 AD，ST2相差19 AD），与意大利菌株关系最远（41–53 AD），法国菌株居中（16–61 AD）。
3.4 ARGs、毒力基因及质粒分析： 耐药突变呈聚集簇特异性：聚集簇1（ST22）携带C2534U和U2504A双重突变（代表菌株5个23S rRNA拷贝中4个突变）；聚集簇2、4、5（ST2）均携带G2576U突变（代表菌株5个拷贝全部突变）。L3蛋白突变包括：聚集簇1的G152D、D159Y；聚集簇2的M156T；聚集簇3的H146Q、V154L、A157R；聚集簇4的F147L；聚集簇5的V154L。L4蛋白突变包括：聚集簇1和3的N158S；聚集簇3和4的71-GGU-72插入。未检出cfr、cfr(D)、optrA、poxtA等可转移性利奈唑胺耐药基因。所有分离株均携带mecA甲氧西林耐药基因；qacA基因在48株中检出（全部ST2和除1株外的ST22），qacB/C在4株中检出（3株ST5和1株ST2）。ica生物膜操纵子存在于除2株外的全部ST2和ST22菌株中，ST5全部缺失。质粒复制子以RepA_N和Rep3为主，B医院菌株多同时携带两者，A医院菌株多仅携带RepA_N。Nanopore测序确认质粒不含利奈唑胺耐药基因。
3.5 控制措施： 2024年10月起对受影响最严重病房的入院患者实施主动筛查，并采取严格隔离、加强接触防护（手套、隔离衣）等措施。
四、讨论与结论
讨论部分指出，WGS揭示的5个基因组聚集簇表明此次事件并非单一克隆暴发，而是多个独立谱系的同时流行。聚集簇1在B医院外科ICU持续两年，符合长期地方性传播特征，其中2024年7月和12月检出的5株基因完全一致（0 AD）且均来自ICU，提示可能的近期传播事件或共同来源。聚集簇2高度同源且集中在6个月内，强烈提示肿瘤病房近期持续传播，但需注意主动筛查始于2024年10月，部分定植可能早于筛查开始。由于流行病学数据有限（缺乏患者活动轨迹、医护人员接触、共享设备及环境 reservoirs 信息），基因组聚集只能提示遗传相关性和潜在流行病学关联，不能确证直接传播事件或传播方向。关于耐药机制，ST22菌株携带的U2504A和C2534U突变（4/5拷贝）产生的MIC显著高于ST2菌株完全固定的G2576U突变（5/5拷贝），提示耐药水平不仅取决于突变拷贝数，还取决于突变类型及其与L3/L4蛋白改变的相互作用，即耐药表型是多种靶位修饰组合的结果。qacA的高流行率值得关注，该基因与氯己定等消毒剂敏感性降低相关，但两家医院均未常规开展氯己定沐浴，其传播贡献无法评估。B医院病例的利奈唑胺用药史信息缺失，无法评估选择性压力在耐药出现和传播中的作用。研究结论为：LRSE分离株属于5个遗传学上不同的聚集簇，分属3个ST，提示存在多条独立的利奈唑胺耐药进化途径；聚集簇1主要在B医院检出，聚集簇2–4仅在A医院检出，但现有流行病学信息不足以确定各聚集簇起源或重建传播路径。研究强调了将基因组监测与全面流行病学调查相结合对于理解和控制LRSE在医院环境传播的重要性。
