《Pathogens》：Genotypic Characterization and Detection of CTX-M Groups 1, 2, and 9, and Antibiotic Susceptibility Profiles in Clinical Escherichia coli Isolates from a Pediatric Hospital in Lima, Peru
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：近年来，产超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamase, ESBL）的CTX-M型大肠埃希菌（Escherichia coli）在儿科感染中的检出频率日益增加。本研究旨在分析产ESBL与非产ESBL大肠埃希菌分离株的抗生素敏
：近年来，产超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamase, ESBL）的CTX-M型大肠埃希菌（Escherichia coli）在儿科感染中的检出频率日益增加。本研究旨在分析产ESBL与非产ESBL大肠埃希菌分离株的抗生素敏感性谱，在产ESBL菌株中检测CTX-M群1、2和9，并评估两组菌株间的克隆亲缘关系。研究人员从秘鲁利马儿科急诊医院（Pediatric Emergency Hospital, PEH）2025年4月至9月期间收集的临床标本（尿液、粪便、腹膜液和气管抽吸物）中回收了124株大肠埃希菌。采用多重聚合酶链反应（multiplex Polymerase Chain Reaction, mPCR）检测CTX-M群，并通过BOX-PCR评估克隆亲缘关系。27.4%的分离株被鉴定为产ESBL，其在尿液标本中的检出频率显著更高（p < 0.05），且与多重耐药（multidrug-resistant, MDR）或广泛耐药（extensively drug-resistant, XDR）谱显著相关（p < 0.001）。CTX-M群1在产ESBL菌株中占主导地位（91.3%），而群2和群9仅零星检出（各占2.9%）。BOX-PCR揭示了高度的遗传异质性，共解析出113种带型（Simpson's判别指数 = 0.9986）和31个与ESBL相关的克隆。这些发现表明，在该环境中产ESBL大肠埃希菌的传播由多种谱系驱动，而非单一优势克隆，凸显了持续开展耐药性监测的必要性。
论文解读文章
研究背景与目的
抗菌药物耐药性（antimicrobial resistance, AMR）的全球蔓延已成为严重的公共卫生问题，显著降低了现有治疗药物的疗效，增加了重症及常见感染（如尿路感染、下呼吸道感染、腹腔内感染和腹泻病）的传播风险，并使临床管理复杂化。在儿科人群中，革兰阴性菌的AMR问题尤为突出。大肠埃希菌（Escherichia coli）因其广泛分布及不断获得多种耐药机制，仍是该人群中最具临床相关性的病原体之一。超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamase, ESBL）是一类能水解β-内酰胺类抗生素的酶，近几十年来与死亡率增加、治疗选择受限及住院时间延长密切相关。历史上TEM型和SHV型ESBL最为常见，但CTX-M型酶已逐渐成为全球优势变异体。CTX-M型ESBL分为五大主要群：CTX-M-1、-2、-8、-9和-25，其中群1、2和9的基因因在肠杆菌科（Enterobacteriaceae）尤其是大肠埃希菌中分布广泛而被认为最具临床相关性。尽管CTX-M-1在全球范围内报告频率最高，CTX-M-2和CTX-M-9在不同国家和医院环境中仍具有临床意义且检出频率各异，反映了这些耐药决定簇的异质性流行病学特征。这些决定簇的广泛传播主要归因于通过接合、转化和转导等水平基因转移机制介导的AMR播散。
近年来，秘鲁儿科患者中产CTX-M型ESBL的肠杆菌目（Enterobacterales）检出频率不断增加，鉴于该脆弱人群治疗选择有限及医院内快速传播的潜在风险，这一趋势令人担忧。然而，本研究所在医院缺乏关于这些耐药决定簇流行情况及其克隆行为的更新数据，这一知识空白阻碍了对该环境中产ESBL大肠埃希菌真实负担的准确评估，限制与其他医疗中心的比较，也制约了有针对性的循证监测策略的设计与实施。为填补这一空白，本研究旨在分析产ESBL与非产ESBL大肠埃希菌分离株的抗生素敏感性谱，在产ESBL菌株中检测CTX-M群1、2和9，并评估秘鲁利马儿科急诊医院（Pediatric Emergency Hospital, PEH）收治的儿科患者中两类菌株间的克隆亲缘关系。
主要技术方法
研究人员从PEH机构微生物库中回收了2025年4月至9月期间采集的124株大肠埃希菌临床分离株，标本类型包括尿液、粪便、腹膜液和气管抽吸物。菌株经靶向uidA基因的聚合酶链反应（polymerase chain reaction, PCR）确认。ESBL产生采用VITEK-2 Compact系统初筛并经双纸片协同试验确认。抗生素敏感性试验采用VITEK-2 Compact系统并按临床和实验室标准协会（Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI）标准判读。CTX-M群1、2和9的检测仅在经表型确认的产ESBL菌株中进行，采用多重聚合酶链反应（multiplex PCR, mPCR），引物经BLAST v2.16.0+进行计算机模拟特异性验证。克隆亲缘关系采用BOX-PCR以BOX-A1R引物确定，带型经GelJ v2.0软件分析，以Dice相似系数和UPGMA聚类法评估，克隆定义为相似度≥80%的谱型，并以Simpson's多样性指数评估判别能力。
研究结果
一般特征：124株非重复大肠埃希菌临床分离株均经uidA基因PCR确认。标本分布以尿液为主（94/124, 75.8%），其次为腹膜液（18/124, 14.5%）、粪便（9/124, 7.3%）和气管抽吸物（3/124, 2.4%）。年龄分布上，5-9岁患者占比最高（44/124, 35.5%），其次为0-1岁婴儿（40/124, 32.3%）和2-4岁儿童（29/124, 23.4%）。性别分布上，女性患者明显占优（91/124, 73.4%）。按性别分层后，女性患者中尿液标本明显占优（80/91, 87.9%），而男性患者中尿液（14/33, 42.4%）和腹膜液（13/33, 39.4%）比例相当。地理分布上，患者居住地集中于圣胡安德卢里甘乔（San Juan de Lurigancho, 23.4%）和拉维多利亚（La Victoria, 19.4%）两个区。医院科室来源上，急诊科为最主要的就诊科室。
表型ESBL产生：124株中34株（27.4%）经表型确认为产ESBL菌株，其余90株（72.6%）为非产ESBL菌株。产ESBL菌株中尿液来源占64.71%（22/34），统计学分析确认产ESBL菌株显著更可能来自尿液标本（p < 0.05）。
抗生素敏感性谱：产ESBL菌株对多种抗菌药物呈现显著高水平耐药，包括氯霉素、氨苄西林、氨苄西林-舒巴坦、阿莫西林-克拉维酸、萘啶酸、复方磺胺甲噁唑、诺氟沙星和环丙沙星，以及对一至四代头孢菌素（头孢噻吩、头孢氨苄、头孢唑林、头孢克洛、头孢呋辛、头孢他啶、头孢曲松、头孢吡肟、头孢噻肟）的耐药率接近或达到100%。相比之下，产ESBL菌株对阿米卡星、磷霉素、呋喃妥因及所有测试碳青霉烯类（亚胺培南、厄他培南、美罗培南）保持较高敏感性。非产ESBL菌株的耐药谱则更为分散，耐药主要集中在复方磺胺甲噁唑和氨苄西林。按标准化标准分类，产ESBL菌株中55.9%为MDR，38.2%为XDR，仅5.9%不满足任一标准；而非产ESBL菌株中41.1%为MDR，5.6%为XDR，53.3%不满足任一标准。产ESBL菌株呈现MDR或XDR谱的可能性显著更高（p < 0.001）。
CTX-M群1、2和9的分布：34株产ESBL菌株中，CTX-M群1为绝对优势基因型，检出31株（91.3%），主要来自尿液标本（64.5%）和急诊科患者（61.3%）。CTX-M群9和群2各仅检出1株（各占2.9%），分别来自尿液和腹膜液标本。CTX-M群1阳性菌株中54.8%为MDR，38.7%为XDR。
基因型特征：BOX-PCR分型获得Simpson's判别指数为0.9986，共解析出113种不同带型，其中31个克隆与产ESBL菌株相关。仅菌株ECO22和ECO28以100%相似度聚类，二者均为MDR且产ESBL，但分别携带CTX-M群9和群1。此外，若干菌株对以≥80%相似度聚类，包括产ESBL与非产ESBL菌株共聚及耐药表型显著分歧的情况，如ECO33（XDR，CTX-M群1）与ECO37（非MDR/XDR）的共聚，以及ECO123与ECO124、ECO30与ECO121的跨科室聚类。未发现仅来源于住院/外科服务的遗传相关菌株对，而多个携带CTX-M群1的克隆在圣胡安德卢里甘乔区患者中广泛分布。
讨论与结论
本研究中大多数分离株来自10岁以下儿童，这可能与PEH就诊患者年龄构成及该年龄段在日托中心和学校的密切接触和卫生习惯尚在养成等因素有关。产ESBL菌株显著更可能来自尿液标本并呈现MDR或XDR谱，这一关联在尿路感染构成儿科经验性抗生素处方最常见适应证的背景下具有重大临床意义。CTX-M群1的绝对优势（91.3%）与全球流行病学模式一致，在突尼斯、孟加拉国和坦桑尼亚等不同地理和流行病学环境中均报告为该地区优势基因型。相比之下，CTX-M群9和群2的零星检出与日本（群9优势）等地区形成鲜明对比，凸显了CTX-M群分布的显著区域异质性。CTX-M群2的低频率与南美洲更广泛的监测趋势一致。在秘鲁，既往研究已在健康儿童粪便共生菌、皮乌拉婴儿定植菌及成人尿路感染和养老院老年患者中证实CTX-M型基因的高流行，本研究在此基础上提供了该特定机构此前缺失的医院内更新数据。一株产ESBL菌株对三个CTX-M群均阴性，可能携带非CTX-M型ESBL基因（如blaTEM或blaSHV）或属于未检测的CTX-M群8或25。产ESBL菌株对磷霉素、呋喃妥因和碳青霉烯类保持高敏感性，提示这些药物可作为该儿科人群治疗ESBL所致无并发症感染的重要选择，有助于减少碳青霉烯使用并缓解其选择压力。BOX-PCR揭示的高度遗传多样性及有限的克隆聚集表明，水平基因转移而非克隆扩张可能是CTX-M群1在该环境中传播的主要机制。跨科室的遗传相关菌株对及CTX-M群1阳性克隆在特定区域的广泛分布，可能反映入院前社区层面的耐药谱系循环，而非院内传播。
本研究结论为：秘鲁利马一家儿科医院的大肠埃希菌分离株中ESBL产生率较高，主要与尿液来源及MDR或XDR表型相关。CTX-M群1是产ESBL菌株中绝对优势基因型，与全球和区域流行病学趋势一致，而CTX-M群2和群9仅零星流行。基因分型揭示了菌株间显著的遗传异质性及有限的紧密相关克隆。这些发现提供了秘鲁儿科医院产ESBL大肠埃希菌分子流行病学和抗菌药物敏感性的更新且具有本地相关性的数据，强调了持续开展AMR和基因组监测以指导循证经验性抗生素处方并加强感染控制策略的重要性。
