论文部分内容阅读
研究背景耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(（carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP）对多种抗生素的耐药率在全世界范围逐渐上升,而可以用于治疗这种超级细菌的抗菌药物却越来越少。高毒力碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（Hypervirulent carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae,CR-hv Kp）的出现让肺炎克雷伯菌引起的病症在临床治疗上面临着更大的挑战,其耐药和毒力机制仍有待进一步研究探索。然而高毒力肺炎克雷伯菌（Hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hv Kp）的定义仍未阐明,定义高毒力肺炎克雷伯菌的方式有很多种,各项研究持不同的观点,揭开毒力形成的机制机制和达成一种定义hv Kp的共识迫在眉睫。研究目的分析本院耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌（carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP）菌株的耐药和临床特点,了解耐碳青霉烯高毒力肺炎克雷伯菌（carbapenem resistant Hypervirulent Klebsiella pneumoniae,CR-hv Kp）的耐药和毒力分子流行病学特征以及本院CR-hv Kp的主流类型,为临床上对这类细菌的预防和用药以及全球CRKP菌株的流行病学调查提供理论依据和研究资料。研究方法本研究收集2015-2020年间广州医科大学附属第一医院的耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌,使用法国梅里埃基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF MS）和VITEK2全自动微生物鉴定和药敏仪对这些菌株进行鉴定和药物敏感性分析,采用m CIM试验和纸片增效试验检测这些菌株的产酶情况。然后选取2019-2020年间194株CRKP,采用PCR的方法检测这些菌株的血清荚膜型基因,耐药基因和毒力基因。用拉丝试验在这些菌株中筛选出高黏性表型的CRKP,并采用血清杀伤试验评估高黏性表型的CRKP在血清中的存活力。选择2015-2018年间的89株CRKP菌株,提取DNA并送全基因组测序,获得89株CRKP的全基因组数据后,从MLST型,耐药基因,不相容质粒,毒力基因,耐药和毒力基因环境这几个方面分析这些菌株的耐药和毒力分子流行病学特征。研究结果本研究收集到广州医科大学附属第一医院2015-2020年的CRKP菌株共283株,其中大部分菌株来源于痰标本（60.42%）。283株CRKP菌株大多数来源重症医学科（ICU）（49.47%）,其次是呼吸内科（20.14%）。这些CRKP患者的平均年龄在56.28岁,男性患者所占比例为75.71%,并且大部分患者都接受过尿道插管（72.08%）,而65.37%的患者在住院前都使用过碳青霉烯类抗生素。所有的CRKP菌株都表现对多种药物耐药,特别是头孢唑啉的耐药率达到100%,对碳青霉烯类药物如亚胺培南、美罗培南、厄他培南的耐药率分别为93.62%、96.81%、97.34%。CRKP对替加环素耐药率最低（0.53%）,其次是粘菌素（7.45%）。在194株CRKP菌株中丝氨酸酶阳性的共有163株,金属酶阳性的有16株,碳青霉烯酶基因阴性的为15株。PCR结果显示碳青霉烯酶基因阳性的菌株共181株（93.30%）,其中blaKPC阳性的菌株检出率最高,共164株（84.54%）,其次是bla NDM12株（6.19%）、blaIMP4株（2.06%）、blaOXA2株（1.03%）、blaBIC3株（1.55%）。值得注意的是发现1株CRKP菌株共携带blaKPC与blaNDM,在所有CRKP菌株中共检出13株（6.70%）未携带以上碳青霉烯酶基因。194株CRKP菌株中拉丝阳性的菌株共7株（3.61%）。194株CRKP菌株的荚膜血清型和毒力基因的PCR结果显示血清荚膜阳性菌株共31株（15.98%）,其中K1型检出2株（1.03%）,K20型检出1株（0.52%）,K57型检出2株（1.03%）,K2型共检出26株（13.40%）。7株高黏性表型的肺炎克雷伯菌中有6株表现为对血清抵抗,一株表现为对血清敏感。194株CRKP菌株携带的毒力基因包括Mag A 1株（0.51%）、rmp A 8株（4.12%）、iut A 41株（21.34%）、iro N 31株（15.98%）、Aerobactin 3株（1.54%）。在经过全基因组测序的89株CRKP中,共鉴定出14种不同多位点序列分型的序列类型（Sequence types,STs）,包括3种新的STs（ST5386-5388）。CRKP分离株的主要ST型为ST11（79.12%,72/89）。89株CRKP菌株中主要的β-内酰胺酶基因包括blaCTX-M（n=87）、blaTEM-1B（n=79）、blaSHV（n=87）。在89株CRKP菌株中,Inc FII（p HN7A8）（84.88%）是最常见的质粒复制子类型。高达98.41%（62/63）的产KPC-2的CRKP菌株同时携带着Inc FII（p HN7A8）质粒。此外,还发现2株K47-ST11的菌株携带iut A毒力基因。研究结论在本院CRKP菌株中,ST11-KPC-2是本院常见的序列类型,并且大部分CRKP菌株携带blaKPC-2、blaSHV、blaCTX-M、blaTEB-1B和fos A这种耐药基因组合。本研究发现的7株高黏性表型的CRKP菌株中大部分为K2血清型,且有5株携带铁载体同源受体iut A。应加强警惕和预防K47-ST11、iut A+这种类型的CRKP菌株的传播扩散。