血流感染肺炎克雷伯菌的耐药特征由克隆背景与质粒传播途径共同决定

由机会性病原体肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）引发的血流感染具有高死亡率与严重健康并发症风险。抗生素耐药性（AMR）导致治疗选择受限，进一步加剧其公共卫生与临床负担。2024年8月，纽约州立大学奥尔巴尼分校Odion O. Ikhimiukor、Cheryl P. Andam在nature communications上发表了题目为Clonal background and routes of plasmid transmission underlie antimicrobial resistance features of bloodstream Klebsiella pneumoniae的研究成果。研究旨在解析一家医疗中心血流感染中肺炎克雷伯菌的种群结构，并探究其AMR传播的驱动机制。通过对136个短读长与12个长读长基因组序列的分析，研究发现，该种群包含94种序列型（STs）和99个克隆群，其中包括全球分布的多重耐药及高毒力克隆株。体外药敏试验与计算机模拟AMR基因检测结果显示，针对氨基糖苷类、β-内酰胺类、碳青霉烯类、头孢菌素类、喹诺酮类与磺胺类药物的表型与基因型预测一致性高达90.44%-100%。研究表明，IncF质粒介导了超广谱β-内酰胺酶基因blaCTX-M-15的克隆内（同谱系）与水平（跨谱系）传播。研究从两年间分离的菌株中检出高度同源质粒，证实其具有长期持续传播能力；高毒力相关遗传因子存在于发生基因组重排、缺失或截断的质粒上。研究提示，在阐释血流感染中AMR传播机制时，需综合考量宿主菌株遗传背景与质粒传播途径的双重影响。

图1 136株血流感染肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）分离株的基因组特征

图2 136株血流感染肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）分离株的抗菌药物敏感性表型与基因型

图3 多重耐药克隆与高毒力克隆的流行特征

图4 携带blaCTX-M-15的质粒类型及其传播

图5 表面多糖与高毒力标志物的多样性及分布

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-51374-x。