《Journal of Hospital Infection》：Molecular epidemiology of carbapenemase producing Enterobacterales; insights into microbial diversity and transmission in the mid-west of Ireland.
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背景：世界卫生组织将产碳青霉烯酶肠杆菌目（Carbapenemase-producing Enterobacterales, CPE）视为全球健康安全威胁。本研究旨在回顾爱尔兰中西部四年期间（2018–2022）CPE的分子流行病学，并对引起聚集的CPE菌株进
背景：世界卫生组织将产碳青霉烯酶肠杆菌目（Carbapenemase-producing Enterobacterales, CPE）视为全球健康安全威胁。本研究旨在回顾爱尔兰中西部四年期间（2018–2022）CPE的分子流行病学，并对引起聚集的CPE菌株进行特征描述。方法：研究人员对来自患者和环境来源的CPE分离株开展了一项回顾性基因组和临床监测研究。结果：426名患者中检出542株CPE生物体；255名（60%）为男性。筛查样本分离株占主导（504/542，92%）。412名（96.7%）患者来自急性护理机构。114名（23.4%）在检测前为已知CPE接触者。弗氏柠檬酸杆菌复合体（Citrobacter freundii complex）患病率最高（151/542，28%），其次为大肠埃希菌（Escherichia coli，120/542，22%）。共鉴定出十种碳青霉烯酶基因；blaOXA-48（n=221）在研究期末成为最流行基因，而前三年blaKPC-2（n=315）的患病率更高。还研究了47株环境分离株；弗氏柠檬酸杆菌复合体blaKPC-2再次占主导（31/47，66%）。柠檬酸杆菌属和E. coli的遗传背景高度多样，ST 420和ST38分别为其主要序列类型。分配了多个簇代码，提示患者与环境之间可能存在推定传播事件。结论：在新的CPE检出率从2018年的每10,000名入院者5.275例增加到2022年的15.863例的背景下，持续的筛查结合临床和基因组监测对于控制其传播至关重要。
**研究背景与目的**
世界卫生组织已将抗菌药物耐药性（antimicrobial resistance, AMR）认定为“需要跨政府部门和整个社会采取行动的全球健康安全威胁”，而产碳青霉烯酶肠杆菌目（CPE）正处于这一AMR危机的前沿。CPE的克隆传播和质粒介导传播共同推动了其发病率的持续上升，并常导致难以治疗的医疗保健相关感染。尽管历史上CPE的全球流行病学具有显著的地理差异，但近年来越来越多的纵向研究揭示了其流行格局的动态变化，例如某些地区的优势碳青霉烯酶基因从blaKPC转向blaOXA-48或blaNDM。爱尔兰中西部大学医院（University Hospital Limerick, UHL）于2009年报告了该国首例CPE病例，此后多次暴发事件表明这些微生物具有高度传播性。此前基于该区域的描述性流行病学研究主要关注表型特征和患者风险因素，但未充分运用分子方法解析传播动力学。因此，本研究旨在利用全基因组测序（whole genome sequencing, WGS）对2018年7月至2022年6月间爱尔兰中西部CPE的分子流行病学进行回顾性分析，并对引起聚集性病例的菌株进行基因组特征描述，以填补这一认知空白。
**研究方法概述**
研究人员在爱尔兰中西部利默里克大学医院集团（ULHG）的六家急性医院及非急性机构中开展了回顾性基因组和临床监测。样本包括患者筛查（直肠拭子或粪便）、临床标本（尿液、伤口、呼吸道、血液）及环境标本（医院水槽、淋浴排水管）。分离株经表型鉴定和WGS测序（Illumina MiSeq平台），通过多位点序列分型（multilocus sequence typing, MLST）和质粒分析进行分子分型。共纳入426名患者的542株CPE生物体及47株环境分离株。
**患者流行病学**
在四年研究期间，新CPE检出数逐年上升（第一年70例，至第四年174例）。患者中位年龄73岁，60%为男性。92%的分离株来自筛查样本，96.7%的患者来自急性护理机构，23.4%在检出前为已知CPE接触者。72%的患者在前90天内曾接受抗菌药物暴露，63%患心血管疾病。后续随访中，5例患者发展为血流感染，六个月死亡率为60%。
**微生物流行病学**
弗氏柠檬酸杆菌复合体（Citrobacter freundii complex）是最常见物种（27.9%），其次为大肠埃希菌（22.1%）、阴沟肠杆菌复合体（Enterobacter cloacae complex，21%）和肺炎克雷伯菌（16.2%）。共检出10种碳青霉烯酶基因，前三年以blaKPC-2（n=315）占优势，至第四年blaOXA-48（n=221）成为最流行基因。四株分离株同时携带blaOXA-48和blaKPC-2。药敏试验显示，98%的菌株对头孢他啶/阿维巴坦敏感，美罗培南在碳青霉烯类中体外活性最高。
**环境采样**
由于资源和疫情限制，环境采样有限，共测序47株环境分离株，其中弗氏柠檬酸杆菌复合体blaKPC-2占66%（31/47）。一项未发表的排水管监测研究显示，13个病房中21%的排水管CPE阳性（20/94），表明环境卫生可能是传播库。
**基因组流行病学**
弗氏柠檬酸杆菌复合体中最常见的序列型为ST420（49.5%）、ST22（15.9%）和ST116（8.2%），其中多个患者簇与老年护理病房相关。大肠埃希菌分离株ST高度多样，最主要为ST38（6.7%），其次为ST131、ST635和ST10；一个包含六例患者的blaKPC-2 ST635簇与老年护理病房关联。阴沟肠杆菌复合体中ST269占主导（46.9%），其中43例集中于一个blaOXA-48簇，主要涉及外科病房。肺炎克雷伯菌的主要ST为ST27（30.7%）、ST405和ST512；一个ST27簇与内科病房相关，一个ST512簇与男性外科病房相关。
**质粒分析**
在携带blaOXA-48的141株分离株中，134株携带IncL/M质粒，其中118株属于A1亚组。质粒亚组A1广泛分布于多个肠杆菌属物种，且多数在12个月内检出，提示水平基因转移可能比克隆传播更显著地促进CPE基因传播。此外，blaOXA-181存在于7株的IncX3质粒上。
**讨论与结论**
本研究表明，CPE物种多样性和碳青霉烯酶基因谱正在发生转变，blaKPC-2优势地位被blaOXA-48取代，且次要ST的比例增加，提示质粒交换在传播中的重要作用。研究局限性包括短读长测序难以完整组装质粒、环境采样有限、未审查患者病历及未进行工作人员筛查。总体而言，该研究提供了爱尔兰中西部CPE分子流行病学的纵向洞察，强调持续筛查结合临床和基因组监测的必要性，并支持采用长读长、混合测序结合质粒分析以提高监测分辨率，为未来感染控制策略提供关键基础。结论翻译：这项研究提供了对2018年至2022年四年间爱尔兰中西部CPE物种传播动态的认识。与某些碳青霉烯酶基因家族相关的ST多样性以及次要ST比例的上升，凸显了质粒交换的可能作用以及持续加强监测的需要。观察到的ST、物种和碳青霉烯酶基因分布表明仅依靠短读长序列分型的局限性，支持将长读长和混合测序方法与质粒分析相结合，以实现更高分辨率的CPE监测。重要的是，这些数据为区域内CPE分子流行病学的演变提供了宝贵的纵向视角，并建立了未来技术发展的框架。
