台湾出现耐阿奇霉素(azithromycin)的广泛耐药(extensively drug-resistant, XDR) Kentucky血清型肯塔基沙门菌(Salmonella enterica serovar Kentucky) ST314克隆

《Frontiers in Microbiology》：Emergence of azithromycin-resistant extensively drug-resistant Salmonella Kentucky ST314 in Taiwan

　　

摘要：肯塔基沙门菌（Salmonella enterica serovar Kentucky，S. Kentucky）已在全球出现为多药耐药（multidrug-resistant, MDR）谱系，但在台湾地区既往罕见。研究人员通过2004—2025年全国监测发现近期出现耐阿奇霉素(azithromycin)的广泛耐药（azithromycin-resistant extensively drug-resistant, AziR-XDR）S. Kentucky株显著增多。在45,223株人源沙门菌分离株中，192株（0.42%）鉴定为S. Kentucky，2024─2025年明显上升。研究人员对来自人、动物及鸡肉的165株分离株进行全基因组测序（whole-genome sequencing, WGS），鉴定出三个主要序列型（sequence type, ST）——ST314、ST198和ST152，其中ST314占86.1%。32株被判定为AziR-XDR，含28株ST314和4株ST198。系统发育分析揭示一个主导ST314谱系携带保守的染色体多重耐药区（multiple resistance region, MRR），含aadA1、aph(3′)-Ia、blaTEM-1、dfrA5、floR、sul3和tet(A)，并伴有gyrA_D87G突变。当该谱系菌株进一步获得携带blaDHA-1、mph(A)、qnrB和sul1的非接合IncFIB(pB171)质粒时，即形成AziR-XDR表型。ST314分离株的系统发育多样性及IncFIB(pB171)质粒结构变异提示此耐药架构在传入台湾前已分化。NCBI病原体检测数据库中，完整的AziR-XDR耐药基因组合迄今仅见于台湾ST314分离株。基因组比较显示台湾分离株与中国及国际流行株亲缘关系密切；而ST198 AziR-XDR分离株嵌入更广的国际谱系。结果表明，台湾近期AziR-XDR ST314 S. Kentucky增多由携带预组装耐药架构的谱系驱动，凸显基因组监测在追踪高危耐药克隆出现与播散中的重要意义。

本研究发表于《Frontiers in Microbiology》。

论文解读

肯塔基沙门菌（Salmonella enterica serovar Kentucky，S. Kentucky）是全球重要的食源性病原菌，家禽为其主要储存宿主。国际上S. Kentucky流行以多药耐药ST198谱系为主，而亚洲地区陆续报道ST314关联MDR表型。台湾地区长期沙门菌监测显示S. Kentucky在人源分离株中极为罕见，但2024—2025年临床分离比例骤升且伴随XDR及阿奇霉素（azithromycin）耐药表型，其基因组特征、种群结构与进化起源不明。为此，研究人员整合2004—2025年全国监测数据与全基因组测序，旨在阐明S. Kentucky在台新兴流行的种群结构、抗菌药物耐药决定子及AziR-XDR克隆起源。

研究人员通过PulseNet Taiwan收集2004—2025年人源沙门菌分离株，辅以畜禽及市售鸡肉分离株，经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）确认种属，PFGE（pulsed-field gel electrophoresis）初筛血清型，WGS及in silico分析确定序列型（sequence type, ST）、耐药基因与质粒不相容群；药敏试验采用微量肉汤稀释法按CLSI/EUCAST判读，定义MDR为氨苄西林+氯霉素+甲氧苄啶/磺胺甲噁唑耐药，XDR在此基础上加氟喹诺酮类（ciprofloxacin MIC 0.125–0.5 mg/L或≥1 mg/L）及三代头孢菌素（cefotaxime/ceftazidime）耐药，AziR-XDR为XDR合并阿奇霉素耐药；选取代表性分离株进行Illumina短读段及Oxford Nanopore长读段测序完成染色体与质粒完整组装；核心基因组SNP（core-genome SNP, cgSNP）经Snippy比对、Gubbins剔除重组区后以RAxML-NG构建最大似然系统发育树；接合试验以含利福平抗性标记受体菌验证IncFIB(pB171)质粒转移性；通过NCBI Pathogen Detection系统进行国际基因组比对与SNP聚类分析。

Epidemiological trends of Salmonella Kentucky in human salmonellosis

2004—2025年台湾共收集45,223株人源沙门菌，其中192株（0.42%）为S. Kentucky，2004—2013年仅零星检出，2014年起持续检出并在2024—2025年显著升高（占比达4.16%）。2025年近半数S. Kentucky分离株符合XDR且对阿奇霉素耐药（AziR-XDR）；回顾性分析显示AziR-XDR ST314最早可回溯至2017年（n=2）及2024年（n=5），2025年增至28株，提示新现克隆的逐步积累与暴发。

Genetic lineages of Salmonella Kentucky

PFGE结合WGS将267株S. Kentucky划分为三簇对映ST198（簇I）、ST314（簇II）及ST152（簇III）。人源分离株中ST314占90.1%（173/192），2014年首现后迅速成为绝对优势谱系；ST198占9.9%呈散在分布；ST152仅见于禽源未见于人源。cgSNP系统发育树证实三谱系遗传独立，ST314占测序株86.1%且跨人、鸡、鸡肉及猪源分布。

Antimicrobial resistance in Salmonella Kentucky

165株推断MDR率85.5%，XDR 35.2%，AziR-XDR 19.4%；ST314与ST198 MDR率高（94.4%与41.2%），ST152无MDR。一线药（氨苄西林92.1%、氯霉素93.3%、复方新诺明92.1%、甲氧苄啶88.5%）及环丙沙星非敏感（83.6%）、三代头孢耐药（37.0%，主要为bla_CMY-2/bla_DHA-1介导）广泛存在。阿奇霉素耐药决定子见于34株（20.6%，均含mph(A)），碳青霉烯酶基因（bla_NDM-1、bla_OXA-48）见于3株。基因型与表型药敏结果高度吻合。

Phylogenetic analysis of ST314 isolates

149株ST314（含7株美/中/英公开数据）cgSNP分析显示一主谱系（137株）携带染色体MRR及gyrA_D87G突变，其中120株MRR含七耐药基因aadA1、aph(3′)-Ia、bla_TEM-1、dfrA5、floR、sul3、tet(A)；次谱系（12株）缺MRR及gyrA_D87G突变。国际分离株均归入主谱系并具MRR与gyrA_D87G突变，两株美国株额外携bla_CMY-2归入XDR亚支。人、禽及食品源分离株交错分布于各支，提示共同食物链传播。

Genomic characteristics of ST314 AziR-XDR isolates

28株ST314 AziR-XDR经完整基因组组装示：染色体~39 kb MRR（MRR_R25.0102_39k）侧翼IS26插入bcfD基因，携上述七耐药基因；多数（24/28）完整，4株缺失部分基因。AziR-XDR表型还需获得~63 kb IncFIB(pB171)质粒（pR25.0102_63k）携bla_DHA-1、mph(A)、qnrB（qnrB4）及sul1，位于IS26侧翼区。此质粒在142株ST314中检出30株，存在10种结构变异（骨架区33–53 kb可变，耐药区除一变异体外保守），预测为非接合(non-mobilizable)且接合试验未获转移子，表明耐药通过克隆播散而非水平转移扩散。

Genomic characteristics of ST198 AziR-XDR isolates

4株ST198 AziR-XDR均携＞15个耐药基因及gyrA_D87N/S83F+parC_S80I突变；两株耐药基因分处两处染色体MRR（含bla_CTX-M-55、mph(A)、rmtB1等）；一株另携7.8 kb Col156质粒含bla_OXA-48；另两株携183 kb IncC质粒含bla_NDM-1、erm(B)、mph(A/E)、msr(E)等，与国际UK及澳大利亚分离株完全一致。

Global genomic context of AziR-XDR isolates

ST314 AziR-XDR归入NCBI SNP簇PDS000072600.66（38.9%中国、29.4%台湾来源），该簇中含相同MRR+gyrA_D87G者122株（115株台湾、4株美国、2株中国、1株英国），但完整AziR-XDR耐药组合（MRR七基因+gyrA_D87G+IncFIB(pB171)质粒四基因）仅见于台湾分离株。ST198 AziR-XDR分别归入含53国基因组的全球大簇（含bla_NDM-1者与国际株同源）及以中国大陆分离株为主的簇（95.4%，与中国已报IS26-MRR插入dsbA位点一致）。

讨论与结论

研究人员总结：台湾S. Kentucky在2024—2025年出现流行病学转变，表现为ST314谱系驱动的AziR-XDR株快速增加。ST314系统发育分支短、紧密聚类提示近期克隆扩增，而IncFIB(pB171)质粒结构多样及与大陆/国际株亲缘关系表明该谱系传入前已分化，支持"预组装耐药架构境外形成→跨境引入→本地克隆扩增"模式，而非逐步获得耐药基因。AziR-XDR ST314表型由稳定染色体MRR（MDR骨架+gyrA_D87G）联合非接合IncFIB(pB171)质粒（附加三代头孢与阿奇霉素耐药）构成，因质粒不可接合，耐药随克隆播散维持。ST198 AziR-XDR则嵌入既有国际传播网络。比较NCBI数据库显示完整AziR-XDR基因型目前仅限台湾ST314，但MRR+gyrA_D87G背景在中国及美、英已有分布，警示潜在扩散风险。研究呼应台湾既往多次MDR/XDR沙门菌血清型（Anatum、Goldcoast、Agona、Infantis、Typhimurium）经外部引入并定殖的重复模式，强调加强跨国及食物链传播途径溯源监测、阻断高危克隆传入与扩散的重要性，以应对持续出现的MDR/XDR沙门菌公共卫生威胁。