来自污水中的肺炎克雷伯菌中的序列类型相关碳青霉烯酶基因以及一种耐替加环素的ST34菌株的特性分析

《npj Antimicrobials and Resistance》：Sequence type-associated carbapenemase genes in sewage-derived Klebsiella pneumoniae and characterization of a tigecycline-resistant ST34 strain

　　

摘要

耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌是一种高度危险的病原体，极大地限制了临床治疗的选择。污水系统是抗菌素耐药性传播的重要途径。然而，这类环境中耐碳青霉烯类酶和替加环素耐药基因共存的CRKP的克隆分布及进化动态仍缺乏充分研究。本研究通过全基因组测序分析了污水中CRKP的耐药机制。从30份污水样本（医院、社区和养殖场）中分离出了143株CRKP菌株。通过肠杆菌重复基因间共识聚合酶链反应检测，确定了22株代表性菌株，它们属于6种序列类型，其中ST11型在所有来源中最为常见。所有分离菌株都具有碳青霉烯类耐药性，其中27.3%的菌株还具备替加环素耐药性。bla_KPC-2和bla_NDM-1这两种碳青霉烯类酶基因具有特定的序列类型相关遗传特征。对携带tmexCD-toprJ、bla_NDM-1和bla_KPC-2基因的ST34型菌株JD_E1进行全基因组测序后发现，这些基因位于类似IncHI5/IncU以及IncFIB(pQil)/IncFII(Yp)类型的接合质粒上。这些质粒在没有抗生素选择压力的情况下仍具有较高的转移性和稳定性。质粒pE1_NDM通过插入序列介导的结构简化作用，去除了非必需基因片段，同时保留了核心耐药基因模块。这些研究结果表明，污水环境是多重耐药CRKP克隆的储存库，为制定综合感染控制策略提供了分子流行病学依据。