肺炎克雷伯菌高毒力多重耐药CG23-KL57克隆群的基因组流行病学与进化动力学特征

肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）既是人体肠道中的常见共生菌，也是临床最重要的条件致病菌之一，可引发肺炎、菌血症、尿路感染及肝脓肿等多种严重感染。世界卫生组织（WHO）已将其列为全球重点优先防控的病原体之一。肺炎克雷伯菌主要分为两条“进化路线”：一类是以医院获得性感染为主，且耐药性突出的经典型肺炎克雷伯菌（cKp）；另一类则是以社区获得性感染、具有高度侵袭性的高毒力肺炎克雷伯菌（hvKp）。后者常导致化脓性肝脓肿，并可迅速发生播散，累及中枢神经系统、眼部、肺部和软组织，导致脑膜炎、眼内炎、坏死性筋膜炎等多系统严重侵袭性感染。然而，这种“高毒力但不耐药，耐药但不高毒力”的传统认知正在逐渐被打破。2024年7月，世界卫生组织（WHO）发布全球警报，指出携带碳青霉烯酶基因的hvKp ST23型克隆正在多地出现。欧洲疾病预防与控制中心（ECDC）也报告了多国发现多重耐药的ST23型克隆，提示该谱系具备快速进化和持续获取耐药性的能力。当“高毒力”与“碳青霉烯耐药性”共存于同一菌株时，肺炎克雷伯菌已不再局限于传统的院内感染耐药病原体，而是演变为一种同时威胁社区与医疗机构的“超级病原体”。这一趋势不仅对临床治疗策略造成严峻挑战，也为公共卫生防控带来巨大压力。

近日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院阮陟研究员团队，联合杭州师范大学基础医学院徐勇昌教授和浙江大学公共卫生学院董宁研究员团队，在《Nature Communications》期刊发表研究成果。该研究整合了超过7万株来源于全球的肺炎克雷伯菌基因组数据，系统解析了在欧洲流行的高毒力多重耐药CG23-KL57克隆群的基因组流行病学与进化动力学特征。

研究揭示，肺炎克雷伯菌欧洲ST23-KL57谱系的出现源于跨区域谱系间的基因组重组事件，即亚洲高毒力ST218-KL57克隆（80%）与欧洲多重耐药ST395克隆（20%）的融合。ST23-KL57在CG23内形成一个独立亚支，其亲缘关系与ST218-KL57更为接近，而显著不同于经典的ST23-KL1谱系。此外，ST23-KL57菌株中出现了iroBCDN关键毒力基因簇的缺失，提示其在获得耐药性的过程中，可能伴随着毒力水平的适应性代价。

本研究揭示了肺炎克雷伯菌ST23-KL57克隆并非传统高毒力K1型ST23克隆的简单延伸，而是与亚洲流行的ST218-KL57克隆同源，并同时整合了多重耐药性与关键毒力因子的“重组型”克隆群。提示在持续的抗菌药物选择压力下，肺炎克雷伯菌正通过基因组重组和适应性进化不断重塑其致病潜力。总之，本研究系统重建了高毒力肺炎克雷伯菌重要克隆群CG23的基因组流行病学特征与进化动力学框架，今后需要对不断演化的CG23-KL57新兴谱系加强监测，并开展更为精细化的风险评估，以应对其潜在的临床和公共卫生威胁。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-68184-4