全院基因组监测揭示了与排水口相关的产碳青霉烯酶肠杆菌目的异质性传播动力学

《Antimicrobial Resistance & Infection Control》：Hospital-wide genomic surveillance reveals heterogeneous transmission dynamics of sink-associated carbapenemase-producing Enterobacterales

　　

摘要

背景

在 2019 年发生多物种产碳青霉烯酶肠杆菌目细菌（CPE）爆发后，尽管加强了筛查和感染预防控制措施，韩国一家拥有 660 张床位的医院中传播仍持续存在。我们评估了环境受污染的程度、环境储库对持续传播的贡献以及针对性干预措施的影响。

方法

2021 年 1 月至 2022 年 4 月，我们进行了三轮全院范围的环境监测。对 61 株环境和临床分离株进行全基因组测序，以评估克隆相关性和质粒介导的传播。干预措施包括每日水槽去污染、强化适当的水槽使用以及更换排水管。

结果

在第一次监测中，349 个采样点中有 26 个（7.5%）检测到 CPE，涉及 16 个医院科室中的 13 个（81.3%），其中大多数阳性点位于水槽（92.3%，24/26）。在 42 株环境分离株中，新德里金属β-内酰胺酶（NDM）-1 是主要的碳青霉烯酶（59.5%，25/42），并且在 7 个病区的 15 个水槽中分离出产 NDM-1 的产碱肠杆菌（NDM-1-EAS）。干预后，26 个阳性点中有 21 个（80.8%）消除了污染；然而，在更换排水管后，NDM-1-EAS 在 4 个水槽中复发。在 57 例医院相关 CPE 病例中，9 个物种中鉴定出 NDM-1（n?=?24），而肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶（KPC）-2 主要检测于肺炎克雷伯菌（n?=?23）。干预后，NDM-1 发病率下降，而产 KPC-2 的K. pneumoniae（KPC-2-KPN）持续存在。基因组分析表明，持续存在的 NDM-1-EAS ST484 水槽克隆株与随后的患者获得性感染有关，且bla_NDM?1的传播是由环境和临床分离株共享的高度保守的 IncX3 质粒介导的。相比之下，KPC-2-KPN ST307 通过人与人接触传播，水槽作为瞬时储库。

结论

医院水槽储库通过克隆传播和质粒水平传播维持了 NDM-1-CPE 的传播，而 KPC-2_KPN 的传播在很大程度上独立于水槽定植。有效的 CPE 控制需要同时采取针对储库和患者的策略。