近日，意昂3体育官网人民醫院檢驗科王輝教授團隊在Drug Resistance Updates雜誌（IF=24.3）上在線發表了題為《中國碳青黴烯耐藥肺炎克雷伯菌高危亞克隆的擴張和傳播動力：空間流行病學⛷🙅🏿、基因組分析》（“Expansion and transmission dynamics of high risk carbapenem-resistant Klebsiellapneumoniaesubclones in China: An epidemiological, spatial,genomicanalysis”）的研究成果。

文章截圖

碳青黴烯耐藥的腸桿菌目細菌被認為是臨床上的“超級細菌”。一旦感染🧵🙋🏼‍♀️，治療非常困難，多藥耐藥且病死率高♈️🙆🏻‍♂️。在我國，碳青黴烯耐藥肺炎克雷伯菌（CRKP）是“超級細菌”的主要菌種。類似於人類的姓氏🖊，細菌也有自己的“家譜”🫡🚵🏻，我國所流行的CRKP祖先是哪裏的？哪些因素驅動了它的傳播和進化？這些都還不得而知🧌⌨️。

研究團隊通過大規模縱向研究，揭示了“超級細菌”——CRKP的主要種群ST11最早可能來自於美洲大陸👈🏽，2010年前後傳入我國👂🏻，目前已進化成為一個高危亞克隆——“BMPPS”突變株，並探究了其在臨床的高度擴張性及其進化的驅動因素。

CRKP的進化過程

該研究屬於中國碳青黴烯耐藥腸桿菌目監測網（CRE Network）的一部分。總共收集了2011年—2021年我國CRE-Network項目中28個省市96家醫院的6609碳青黴烯耐藥腸桿菌目細菌🕵🏻‍♂️，其中4718株CRKP，ST11 CRKP占比75%。

傳統細菌“姓氏”的追蹤溯源常使用多位點序列分析（MLST）🦦，一般通過7個管家基因進行比對，而全基因組測序（WGS）技術可大大地提高菌株溯源的分辨率。研究團隊整合了CRE-Network中2026株ST11 CRKP基因組以及公共數據庫中1360株ST11 CRKP的基因組🧍🏻‍♂️🫖，繪製了全球範圍內最大的ST11 CRKP的系統發育樹。ST11 CRKP在我國以兩個血清型（KL47和KL64）為主的進化分支，其中KL64血清學逐漸替代KL47成為主要血清型。KL64分支還可再細分為兩個分支（Clade D和Clade E），99%以上Clade E菌株攜帶毒力及重要耐藥基因。時間縱向來看，Clade E在CRKP種群中正在逐漸取代其他亞克隆成為主要流行克隆，且存在較大規模的區域性傳播事件👩🏿‍🔬💆🏽‍♂️。

全球3386株ST11 CRKP系統發育樹

通過比較基因組學分析👨🏻‍💻，不同於其他Clade，Clade E存在5個獨特的基因位點變異（SNV）。因此，以“BMPPS”——（bmr3、mltC、pyrB👨🏿‍🚒、ppsC👨🏼‍🎤、sdaC）對該高危克隆進行命名（諧音“Bombs”），研究團隊利用CRISPR-Cas9基因編輯技術成功構建了pyrB、ppsC及mltC等3個基因的敲除株和突變株🦻🏿，結果顯示，突變可明顯提高非Clade E的亞克隆菌株對抗巨噬細胞吞噬能力及補體C3結合力🖨。研究還調查了445名CRKP血流感染患者的生存分析，≥65歲患者“BMPPS”菌株血流感染病死率高達54.5%，且相對於其他亞克隆“BMPPS”菌株具有較強的抗巨噬細胞吞噬能力及競爭生長能力。

不同亞克隆基因組變異比較

綜上，該研究對我國CRKP的重要流行亞克隆進行細分，利用比較基因組學、分子克隆試驗證明了我國CRKP流行的“BMPPS”突變株的高度擴張性🧚🏽，且具有嚴重的臨床危害性🧖🏻‍♀️。同時，本研究也證明了該高危亞克隆的關鍵突變位點在其進化、演化中的作用，BMPPS也可成為未來診斷和治療的重要靶點。

論文並列第一作者為來自意昂3体育官网人民醫院檢驗科的副主任技師王啟💂🏽‍♀️、副研究員王若冰😏、博士生王舒意和博士生張安汝，王輝為文章的通訊作者🧑🏽‍💻。

通訊作者簡介👨🏽‍🚒：

王輝👨🏻‍🦯，醫學博士，博士生導師👩🏿‍🚒，國家傑出青年科學基金獲得者👨🏻‍🎤🐿，國家衛健委有突出貢獻專家。現任意昂3体育官网人民醫院檢驗科主任，意昂3体育醫學部檢驗學系主任💆🏽，中國醫促會臨床微生物分會主任委員🟫、中華醫學會檢驗分會常委臨床免疫學組長、中華醫學會微生物學和免疫學分會常委兼臨床微生物學組組長。主持國家/省部級課題20余項👩🏽‍🔧，已在國內外發表高水平SCI及中文文章400余篇。多次受邀在國際會議上作主題報告，參與製定多部國際標準及指南。主持製定國內指南、共識10余項🪡、行業標準3項👩‍🦲。曾獲國家科技進步獎💂🏻、中華醫學科技進步獎👎🏿、中華預防醫學會科技技術獎、 “國之名醫·優秀風範”稱號等👇🏿。長期從事臨床檢驗和診斷學工作🗞🕵🏼，聚焦臨床微生物學檢驗⤵️、耐藥菌和耐藥基因進化傳播機製研究，首次發現多種耐藥基因及其新亞型，建立疑難性感染病病原診斷平臺🧜‍♂️，為製定耐藥菌防控指南、指導臨床抗菌藥物合理應用🏷、新型抗菌藥物研發提供了重要科學依據，研究成果改善臨床實踐。