《Infection and Drug Resistance》：Multicenter Surveillance of Klebsiella pneumoniae: Resistance Shifts, CRKP Prevalence and Hypervirulent Evolution Trajectories in Hebei, China (2019-2023)
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目的：为明确河北省2019-2023年肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，Kpn）感染患者特征、耐药变化趋势及碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）流行情
目的：为明确河北省2019-2023年肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，Kpn）感染患者特征、耐药变化趋势及碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）流行情况，并探索CRKP耐药变迁的遗传基础，研究人员开展了本项监测研究。方法：依托河北省抗菌药物耐药监测系统（Hebei Provincial Antimicrobial Resistance Surveillance System，HBARSS），纳入全省59家三级医院2019-2023年非重复Kpn分离株，采用WHONET 5.6软件分析患者特征、耐药变化及CRKP流行率。从河北省北部、中部、南部4家医院随机选取424株CRKP临床分离株，开展药敏试验与全基因组测序（whole-genome sequencing，WGS），并运用Kaptive、Kleborate及PlasmidFinder工具进行生物信息学分析。结果：监测数据显示，共检出114?166株非重复Kpn，其中CRKP 16?681株。Kpn感染以男性（63.4%）、老年患者（54.1%）及ICU患者（20.2%）为主。除米诺环素、替加环素及多黏菌素B耐药率呈波动变化外，其余多数抗菌药物耐药率总体下降。CRKP流行率由2019年的15.3%降至2023年的12.8%，平均14.6%。对424株临床CRKP的分析表明，blaKPC-2 ST11-KL64为CRKP及高毒力CRKP（hypervirulent CRKP，hv-CRKP）的优势型别，分别占40.1%与69.1%。值得注意的是，CRKP中hv-CRKP占比从2019年的36.5%升至2023年的69.8%，平均为55.0%。在ST11型hv-CRKP中，84.8%的KL64分离株携带iucABCDiutA+rmpA+rmpA2+毒力谱，97.6%携带IncHI1B或IncHI1B(pNDM-MAR)/repB质粒；而92.3%的KL47分离株携带iucABCDiutA+rmpA?rmpA2+毒力谱，89.7%缺失IncHI1B或IncHI1B(pNDM-MAR)/repB质粒。此外，ST11-KL64 hv-CRKP在ST11 CRKP中的占比从2019年的38.7%增至2023年的49.2%，ST11-KL47占比则从0%增至20.0%。结论：男性、老年人及ICU患者为易感人群。尽管河北省Kpn耐药率与CRKP流行率呈下降趋势，但hv-CRKP增长迅速。ST11-KL64 hv-CRKP与ST11-KL47 hv-CRKP呈现不同的进化模式，其中KL47型增长更为显著。
本研究发表于《Infection and Drug Resistance》，针对肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，Kpn）这一全球范围内导致社区与医院获得性感染的重要机会致病菌，聚焦其耐药与高毒力演化这一公共卫生难题展开深入探讨。既往研究表明，中国不同地区Kpn耐药率差异显著，且碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）已被世界卫生组织列为亟需关注的关键优先级病原体。尤其值得警惕的是，兼具耐药性与高毒力的高毒力CRKP（hypervirulent CRKP，hv-CRKP）自2010年起在全球蔓延，在中国尤为突出，其可通过获得毒力质粒、耐药质粒或单一共携带双功能质粒等多种途径形成，给临床抗感染治疗带来极大挑战。然而，作为人口大省的河北，此前缺乏覆盖全省、长时期的系统性耐药与分子流行病学数据，难以全面揭示其耐药变迁规律与高毒力进化的深层机制。为此，研究人员依托河北省抗菌药物耐药监测系统（Hebei Provincial Antimicrobial Resistance Surveillance System，HBARSS），旨在通过多中心监测明确当地Kpn感染特征、耐药趋势及CRKP流行现状，并结合全基因组测序技术解析其分子进化特征，为临床合理用药与精准防控提供科学依据。
研究人员采用的主要关键技术方法如下：研究基于HBARSS监测网络，纳入2019至2023年河北省59家三级医院上报的非重复Kpn分离株数据，排除药敏结果无法判读、临床资料不全及同一患者重复分离株。从中随机选取来自河北北部、中部、南部4家医院的424株CRKP，经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定后，采用琼脂稀释法、纸片扩散法及肉汤微量稀释法进行药敏试验。提取菌株基因组DNA后进行全基因组测序，利用Unicycler进行序列组装，并通过Kaptive预测KL与OL型，Kleborate分析序列型（sequence type，ST）、耐药基因、毒力基因及毒力评分，PlasmidFinder预测质粒复制子类型。统计分析采用卡方检验、趋势卡方检验及Bonferroni校正，使用R语言、GraphPad Prism等工具进行可视化。
研究结果部分，首先介绍了河北省三级医院Kpn的流行病学与耐药特征。通过对114?166株Kpn的分析发现，感染人群以男性（63.4%）、老年患者（54.1%）为主，ICU科室分离株占比最高（20.2%），康复医学科CRKP检出率居首（29.7%）。药敏结果显示，除头孢唑啉外，Kpn对其余常用抗菌药物耐药率普遍低于30.0%，替加环素与多黏菌素B体外抗菌活性优异，耐药率仅分别为1.1%与2.1%；除米诺环素、替加环素及多黏菌素B耐药率波动外，其余药物耐药率总体呈下降趋势。CRKP流行率从2019年的15.3%先升至2020年的17.0%，随后持续下降至2023年的12.8%，区域分布差异显著，廊坊最低（5.4%），秦皇岛最高（25.5%）。
其次为临床CRKP分离株收集。研究人员从HBARSS菌株库中选取424株CRKP，主要分离自痰液（33.0%）、血液（28.5%）及尿液（14.4%），覆盖河北北、中、南三个区域。
第三部分为424株CRKP的基因型及其流行病学分析。共检出34种ST型，以ST11（73.6%）、ST15及ST2237为主；30种KL型中，KL64（平均41.5%）、KL47（平均19.8%）为优势型别。ST、KL与OL型间存在强相关性，如所有KL64均属OL2α.1，KL47与OL13显著相关。ST11占比虽在2019至2022年间下降，但2023年回升至75.6%。
第四部分为424株CRKP的药敏结果。ST11菌株对左氧氟沙星、阿米卡星、亚胺培南及美罗培南的耐药率显著高于非ST11菌株，而对头孢他啶/阿维巴坦（ceftazidime/avibactam，CZA）的耐药率更低。高毒力菌株对上述喹诺酮类、氨基糖苷类及碳青霉烯类药物的耐药率更高，但对CZA的耐药率更低。
第五部分为耐药基因及其流行病学分析。blaKPC为最主要的碳青霉烯酶基因（91.0%），其次为blaNDM（5.7%）。blaKPC-2 ST11-KL64为最流行的CRKP克隆（40.1%）。氨基糖苷类耐药基因aadA与rmtB、喹诺酮耐药突变ParC80I、GyrA83I、GyrA87G以及孔蛋白基因OmpK35与OmpK36突变检出率均超过68%。
第六部分为毒力基因及其流行病学分析。233株（55.0%）为hv-CRKP，其占比从2019年的36.5%激增至2023年的69.8%。ST11为hv-CRKP绝对优势型（91.4%），其中blaKPC-2 ST11-KL64占69.1%。ST11-KL64 hv-CRKP多携带iucABCDiutA+rmpA+rmpA2+毒力谱，而ST11-KL47 hv-CRKP多为iucABCDiutA+rmpA?rmpA2+。
第七部分为质粒复制子及其流行病学分析。共鉴定出83种质粒谱，IncHI1B与IncHI1B(pNDM-MAR)/repB几乎仅存在于hv-CRKP中，分别占hv-CRKP的97.6%（KL64型）与0%（KL47型）。IncFII(pHN7A8)等接合性质粒在hv-CRKP中检出率显著升高，可能通过招募毒力质粒的oriT区域促进其传播。
讨论部分指出，本研究首次系统揭示了河北省Kpn耐药率与CRKP流行率的下降趋势，但hv-CRKP的快速崛起构成了新的威胁。研究发现的ST11-KL47 hv-CRKP独特进化路径及新型OL13血清型的稳定存在，强调了区域特异性监测的重要性。研究结论认为，男性、老年人及ICU患者是Kpn感染的易感人群。尽管河北省Kpn耐药率与CRKP流行率总体下降，但hv-CRKP增长迅猛，ST11-KL64与ST11-KL47 hv-CRKP呈现出截然不同的毒力基因谱与质粒特征，提示二者遵循不同的进化轨迹。这一发现警示临床需对CRKP高毒力化趋势保持高度警惕，并针对不同克隆采取精准的防控策略。
