基于微生物生長(zhǎng)曲線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探究肺炎克雷伯菌菌株毒力與碳青霉烯類(lèi)耐藥性的關(guān)系（一）
摘要
目的
探討本地區(qū)從血培養(yǎng)分離的肺炎克雷伯菌臨床株的毒力與碳青霉烯類(lèi)耐藥表型的關(guān)系，并對(duì)碳青霉烯類(lèi)耐藥高毒力肺炎克雷伯菌（CR-HVKP）進(jìn)行毒力表型驗(yàn)證。
方法
收集2016—2019年血流感染患者血培養(yǎng)分離的192株非重復(fù)肺炎克雷伯菌，其中96株為碳青霉烯類(lèi)耐藥肺炎克雷伯菌（CRKP），96株為碳青霉烯敏感肺炎克雷伯菌（CSKP）。采用全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)菌株對(duì)藥物的敏感性，聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)碳青霉烯類(lèi)耐藥基因、毒力基因和莢膜分型，拉絲實(shí)驗(yàn)檢測(cè)菌株的高黏表型，全基因組測(cè)序方法檢測(cè)CR-HVKP菌株的基因組特征，并通過(guò)血清抗性試驗(yàn)和生物膜形成試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證CR-HVKP的毒力。
結(jié)果
CRKP對(duì)常見(jiàn)抗菌藥物耐藥率高，CSKP則對(duì)常見(jiàn)抗菌藥物較敏感；除米諾環(huán)素外，CRKP組和CSKP組菌株對(duì)抗菌藥物的耐藥率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。96株CRKP中，92株攜帶碳青霉烯酶基因，以blaKPC-2為主。在毒力因子方面，4株CRKP和36株CSKP拉絲試驗(yàn)陽(yáng)性，呈現(xiàn)為高黏表型，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。與CRKP組比較，CSKP組Kfu、aerobictin、iutA、ybtS、rmpA、magA、allS等毒力基因檢出率均增加，莢膜抗原K1和K2檢出率也增加（均P<0.05）。CRKP組檢出高毒力肺炎克雷伯菌（HVKP）1株（即CR-HVKP），CSKP組檢出HVKP 36株，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。全基因組測(cè)序結(jié)果顯示，CR-HVKP多位點(diǎn)序列分型為412，莢膜抗原為K57，攜帶iutA、entB、mrkD、fimH和rmpA毒力基因，生物膜形成能力和血清抵抗力強(qiáng)，同時(shí)攜帶blaSHV-145、blaTEM-1、blaCTX-M-3、fosA6、oqxA5、oqxB26和aac（3）-IId耐藥基因，伴隨外膜蛋白K（OmpK）35和OmpK36的異常。
結(jié)論
CRKP對(duì)抗菌藥物的耐藥率明顯高于CSKP，雖然其攜帶的毒力基因數(shù)和種類(lèi)均少于CSKP，但也出現(xiàn)了碳青霉烯類(lèi)耐藥且高毒力的新型多位點(diǎn)序列分型肺炎克雷伯菌。后者可能對(duì)公共衛(wèi)生造成嚴(yán)重威脅。
高毒力肺炎克雷伯菌（hypervirulent Klebsiella pneumoniae，HVKP）；碳青霉烯類(lèi)耐藥肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）；碳青霉烯類(lèi)耐藥高毒力肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant and hypervirulent Klebsiella pneumoniae，CR-HVKP）；碳青霉烯類(lèi)敏感肺炎克雷伯菌（carbapenem-sensitive Klebsiella pneumoniae，CSKP）；聚合酶鏈反應(yīng)（polymerase chain reaction，PCR）；碳青霉烯類(lèi)敏感高毒力肺炎克雷伯菌（carbapenem-sensitive and hypervirulent Klebsiella pneumonia，CS-HVKP）；黏液相關(guān)基因A（mucoviscosity-associated gene A，magA）；尿囊素代謝基因（allantoin metabolism，allS）；黏液樣表型A調(diào)節(jié)基因（regulator of mucoid phenotype A，rmpA）；黏附因子3型菌毛基因（type 3 fimbria adhesin subunit MrkD，mrkD）；黏附因子1型菌毛基因（fimbrial adhesin，fimH）；克雷伯菌鐵攝取蛋白（Klebsiella ferric iron uptake，Kfu）；鐵載體腸桿菌素（enterobactin，entB）；鐵載體耶爾森桿菌素（yersiniabactin，ybtS）；鐵載體氣桿菌素（ferri-aerobactin uptake，iutA）；多位點(diǎn)序列分型（multilocus sequence typing，MLST）；外膜蛋白K（outer membrane protein K，OMPK）；產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（extended-spectrumβ-lactamases，ESBL）
血流感染可發(fā)展為嚴(yán)重膿毒血癥、感染性休克和多器官衰竭綜合征，患者病死率為28%~41%，其中由肺炎克雷伯菌引起的血流感染患者病死率可達(dá)50%左右。上世紀(jì)八十年代，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)了第一例造成致死性化膿性肝膿腫的HVKP，隨后全世界范圍內(nèi)相繼報(bào)道，主要的莢膜分型為K1和K2。HVKP一般具有高黏表型、毒力和傳播力強(qiáng)等特征，主要可引起肝膿腫和膿毒血癥等，其主要毒力因子為莢膜、菌毛、鐵載體和脂多糖。研究顯示，大多數(shù)HVKP對(duì)常用抗菌藥物敏感。但近年來(lái)肺炎克雷伯菌的耐藥水平日益提高，CRKP的檢出率不斷升高。CHINET（www.chinets.com）數(shù)據(jù)顯示，2023年CRKP檢出率約為30%。CRKP對(duì)大多數(shù)抗菌藥物耐藥，臨床治療棘手。一項(xiàng)納入129例CRKP血流感染患者的研究顯示，患者28 d病死率為80.6%。以往，耐藥和毒力是兩種不重疊的表型，然而最近有研究報(bào)道了CR-HVKP感染病例，兼具高毒力和耐藥特性，且CR-HVKP可從不同臨床環(huán)境中分離出來(lái)，這給臨床治療帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
本研究基于四川大學(xué)華西醫(yī)院2016—2019年收治的血流感染患者中收集的肺炎克雷伯菌，從分子水平探討菌株毒力與碳青霉烯類(lèi)耐藥性的關(guān)系，并對(duì)CR-HVKP的毒力表型進(jìn)行驗(yàn)證，為醫(yī)院感染防控提供參考。
相關(guān)新聞推薦
1、食品微生物菌落總數(shù)的測(cè)定和比較：TP、CAP、TTC
2、不同涂布方法與平板放置時(shí)間對(duì)乳酸菌的平板菌落計(jì)數(shù)法的影響
3、碳青霉烯類(lèi)耐藥革蘭陰性菌聯(lián)合藥敏試驗(yàn)方法學(xué)、流程、優(yōu)缺點(diǎn)和結(jié)果判讀（二）