由革兰氏阴性细菌引起的血流感染(BSIs)是全球第二大死因,这主要是由于抗菌药物耐药性(AMR)的出现(Murray等人,2022年)。BSIs每年导致全球约291万人死亡,其中革兰氏阴性细菌占51.1%(Ikuta等人,2022年)。据估计,全球每年每10万人中有44.8人发生BSIs。侵袭性非伤寒型Salmonella(iNTS)的发病率因地区和年龄组而异,非洲的发病率显著高于亚洲(Marchello等人,2021年)。全球范围内,侵袭性Salmonella的负担呈上升趋势。在中国,2019年估计有521,392人死于BSIs,使其成为当年最致命的传染性疾病。在这些死亡病例中,有1,173例是由Salmonella enterica(S. enterica)引起的(Zhang等人,2024年)。多种细菌(例如Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae、Staphylococcus aureus、S. enterica)可以通过多种途径进入血液,导致致命感染(Holmes等人,2024年)。因此,BSIs仍然是一个全球性的公共卫生问题。
由iNTS分离株引起的BSIs每年导致全球约535,000例病例和77,500人死亡(Stanaway等人,2019年)。根据世界卫生组织(WHO)的数据,Salmonella是全球食源性疾病的主要原因之一。S. Typhi(S. Typhi)和S. Paratyphi引起伤寒和副伤寒,据全球疾病负担研究估计,导致全球205,300人死亡(Ikuta等人,2022年)。以往的研究表明,2008年至2018年间,S. enterica是从社区获得性BSIs中最常分离出的细菌(Pulford等人,2020年;Marchello等人,2019年)。而在中国,根据血液细菌耐药性调查合作系统(Zheng等人,2019年)和中国抗菌药物监测网络(Hu等人,2022年)的数据,S. enterica分别位列导致BSIs的五大肠杆菌科病原体中的第四和第五位。
由于抗菌药物耐药性(特别是对氟喹诺酮类、第三代和第四代头孢菌素(3GCs和4GCs)以及碳青霉烯类),S. enterica被列入2017年和2024年世界卫生组织发布的细菌优先病原体名单(世界卫生组织,2024年;Ma等人,2024年)。抗菌药物耐药性是全球十大公共卫生威胁之一;据估计,2021年它导致了约114万人死亡,并与大约471万例死亡相关(Naghavi等人,2024年)。因此,S. enterica>作为一种重要的社区获得性和血液侵袭性感染病原体,仍然是一个严重的公共卫生威胁。
基于中国地方Salmonella监测系统中的35,382株分离株(覆盖23个省级行政区),我们之前报告了S. enterica的优势亚型的变化,以及人类和非人类分离株中抗生素耐药基因(ARGs)在基因组中的增加幅度(分别为1.8倍和2.7倍(Wang等人,2023a)。通过对来自148个国家和地区的208,000多份公开可用的S. enterica基因组进行分析,我们发现全球六个大陆上的抗菌药物耐药率都有所上升,尤其是在来自鸡、食品、野生动物和环境来源的分离株中(Wang等人,2025a)。此外,抗菌药物耐药性在不同地点、血清型和生态来源之间的分布也存在差异。
近年来,一些研究使用少量分离株(例如几十株,不超过三百株)或中国某一家医院的数据,探讨了侵袭性S. enterica的抗菌药物耐药性模式和基因组特征(Wang等人,2023a;Qiu等人,2021年;Xu等人,2020年;Zhou等人,2025年;Feng等人,2023年;Zheng等人,2025年;Wang等人,2023b)。例如,宋和中华医学会传染病学分会儿科小组合作工作组报告称,在2016-2018年间,NTS是中国儿童侵袭性S. enterica感染的主要原因(Song等人,2022年)。利用有限的BSI病例(n = 11),Bueno等人(2020年)发现,在2012-2019年间,中国浙江的一家三级医院中,12个月以下的婴儿更容易感染iNTS。为了更好地了解血液侵袭性S. enterica分离株的遗传特征和ARGs,需要加强基因组监测(Wang等人,2025a;Wang等人,2025b;Xiao和Nishijima,2024年;Argimon等人,2021年;Tanmoy等人,2022年;Walker等人,2023年;Okoro等人,2012年)。鉴于抗菌药物耐药性和Salmonella爆发的增加趋势,这一点尤为重要。然而,这两项研究并未进行全基因组测序(WGS)。
本研究旨在填补关于中国侵袭性S. enterica长期基因组流行病学的关键知识空白。利用一个包含1994年至2023年30年的被动监测数据集(共833株血流分离株,来自上海、重庆、新疆维吾尔自治区、广西壮族自治区、福建省和山西省六个代表性省级行政区),我们系统研究了主要抗菌药物耐药表型(特别是ESBL、阿奇霉素、膦霉素和氟喹诺酮类耐药性)的时间演变,以及循环血清型之间的系统发育关系。Paratype(Tanmoy等人,2022年)和GenoTyphi(Wong等人,2016年)分别用于研究S. Paratyphi A和S. Typhi的基因组多样性。同时,我们整合了来自先前研究的991个公开可用的基因组(涉及六个主要血清型)(Wang等人,2023a;Feng等人,2023年;Zheng等人,2025年;Wang等人,2023b;Tanmoy等人,2022年;Lu等人,2024年),以在“同一健康”框架下探索遗传关系。我们的发现有望为基于证据的临床决策提供信息,并确定未来综合监测计划的重点目标。我们预计,我们的观察结果将有助于合理选择治疗方案,并突出下一阶段监测整合的关键焦点。