肺炎克雷伯菌进化趋同：铁载体增强而非高毒力主导全球传播成功

《Nature Communications》：Preferred evolutionary routes of convergence in Klebsiella pneumoniae favor siderophore acquisition over hypervirulence

　　

摘要

肺炎克雷伯菌同时具备抗菌耐药性和毒力基因，这对健康构成了重大威胁，但这一现象的进化路径及其表型后果尚不明确。通过对过去二十年来来自50多个国家的1468个分离株以及7520个质粒的的系统发育分析和群体学研究，发现这种进化趋同遵循特定的、受限的路径。主要途径是多重耐药的经典型肺炎克雷伯菌获得了携带部分毒力生物标志物的Conjugative IncFIB(Mar)/IncHI1B(Mar)质粒。在25次独立的进化趋同事件中，获得aerobactin铁载体基因座是所有趋同分离株共有的特征。这些趋同分离株虽然铁载体产生能力增强，但在体内并未表现出高度毒力。相比之下，真正具备高度毒力的菌株仍然十分罕见。我们认为，铁载体产生能力的增强而非高度毒力才是推动这类全球新兴菌株成功的主导适应特征，这种进化状态更有利于传播而非系统性侵染。