冯友军课题组在“碳青霉烯耐药/高毒力肺克”研究中取得进展
近日,浙565net必赢最新版首页官网基础565net必赢最新版首页官网病原微生物学系冯友军课题组与浙565net必赢最新版首页官网附属第二医院综合ICU黄曼主任的科研团队在Virulence杂志发表了题为“Convergence of carbapenem resistance and hypervirulence in a highly-transmissible ST11 clone of K. pneumoniae: An epidemiological, genomic and functional study”的文章。
碳青霉烯类抗生素是临床上抵御多重耐药菌感染的常用药物。碳青霉烯耐药的肺炎克雷伯氏菌(CRKP)的凸现与流行,给细菌感染的临床以及公共卫生构成了严重威胁。近年来,高毒力CRKP的ST11克隆在院内感染中被检出。鉴于其同时具备高毒力和耐药性这两种特性,因此引起了较大关注和学术讨论。为进一步探明该ST11克隆在临床上的定植与分布情况,浙医二院的综合ICU双聘教授冯友军课题组与综合ICU黄曼主任研究团队联合攻关,开展了较为系统的比较功能基因组学的研究。该研究采集和分析了23例来自两家不同公立三甲医院的患者标本(浙医二院和丽水市人民医院),对标本菌株的耐药性和毒力进行了系统筛查,探究了耐药质粒与和毒力质粒在ST11克隆群共存的特征 (图1)。
图1 肺炎克雷伯菌株的耐药基因和毒力基因分布情况
通过基因组学深度测序,该研究获得了21条Hv-CRKP耐药/独立相关的质粒全长序列。13条为rmpA2阳性毒力质粒,另8条为blaKPC-2耐药质粒。质粒去除试验和动物感染模型试验结果表明,高毒力表型是多种毒力因子共同作用的结果,而不是由单一的毒力质粒决定的。该研究发现:毒力质粒中携带的毒力基因rmpA2由于缺少移码突变导致其功能丢失。因此,rmpA2基因并非细菌“拉丝”特征的决定因素。此外,细菌的“拉丝”特性也并非细菌毒力的唯一决定因素,高毒力的产生是多种毒力相关因子共同作用的结果。显然,仅凭“是否拉丝”或者“是否携带毒力基因”作为“高毒力肺克”的判断是值得商榷的。进一步的功能基因组学分析亦有以下2个重要发现:(1) 除ST11外,亦发现一种新型ST449克隆群;(2)不同于以往170kb大小的KPC-2耐药质粒, 当前流行株携带~120kb的IncFII-IncR型质粒 (图2)。上述发现丰富了我们对Hv-CRKP耐药的认知。
图2 Hv-CRKP耐药质粒的比较基因组学
该研究系临床问题导向的基础科学研究,揭示了当前我省公立医院ICU内Hv-CRKP的流行情况,阐明了毒力质粒和细菌毒力之间的关联性,促进了人们对Hv-CRKP的客观认知,同时也警示了公共卫生部门和医院应加强对耐药菌的监测和防治。冯友军教授和黄曼主任担任该研究论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(31830001 & 81873946)与国家重点研发计划(2017YFD0500202)的联合资助。
原文链接:
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21505594.2020.1867468