肺炎克雷伯菌通过外膜囊泡功能性输出NDM-7会削弱亚胺培南和头孢地尔的活性

碳青霉烯酶KPC和NDM是肺炎克雷伯菌中最广泛传播的碳青霉烯类耐药决定因素。KPC是一种可溶性的周质丝氨酸-β-内酰胺酶，而NDM是一种膜锚定的金属-β-内酰胺酶（MBL），这一特性促进其被纳入外膜囊泡（OMVs）中。OMVs是天然释放的纳米颗粒，能够递送多种生物活性货物，包括酶、毒力因子和信号分子，并可能促进抗生素耐药性的发展。在本研究中，我们考察了由表达新兴变体NDM-7或KPC-2的临床分离碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌，以及产生NDM-1、NDM-7或KPC-2的同基因实验室来源肺炎克雷伯菌菌株所产生的OMVs中碳青霉烯酶的输出及其活性。在产生NDM的菌株释放的囊泡中检测到了NDM酶，而KPC-2仍局限于细胞组分中，在OMVs中未被观察到。OMVs中含有具有催化活性的NDM酶，并能够保护敏感性肺炎克雷伯菌免受亚胺培南的作用。重要的是，NDM阳性OMVs还可在头孢地尔存在时部分恢复细菌生长；头孢地尔是一种用于治疗由MBL产生菌引起感染的载铁体头孢菌素。这种保护作用对于NDM-7较NDM-1更为显著。综上所述，这些研究结果表明，临床上新兴的NDM-7变体可在肺炎克雷伯菌中被高效包装进入OMVs，并保持酶学活性，从而能够在细胞外降解抗生素，并赋予暴露于碳青霉烯类和头孢地尔的敏感细菌保护作用。

碳青霉烯酶 KPC 和 NDM 是肺炎克雷伯菌中最广泛传播的碳青霉烯耐药决定因子。KPC 是一种可溶性的周质丝氨酸-β-内酰胺酶，而 NDM 则是一种膜锚定的金属-β-内酰胺酶（MBL），这一特征促进了其被整合进入外膜囊泡（OMVs）。

OMVs 是细菌天然释放的纳米颗粒，能够递送多种具有生物活性的货物，包括酶、毒力因子和信号分子，并可能促进抗生素耐药性。在本研究中，我们考察了由耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌临床分离株产生的 OMVs 中碳青霉烯酶的输出与活性，这些菌株表达新兴变体 NDM-7 或 KPC-2；同时也研究了同基因实验室衍生的肺炎克雷伯菌菌株所产生的 OMVs，这些菌株分别产生 NDM-1、NDM-7 或 KPC-2。NDM 酶可在 NDM 产生菌释放的囊泡中检测到，而 KPC-2 仍局限于细胞组分中，在 OMVs 中未被观察到。OMVs 含有具有催化活性的 NDM 酶，并可赋予对亚胺培南敏感的肺炎克雷伯菌保护作用。值得注意的是，NDM 阳性 OMVs 还能够在存在头孢地尔的条件下部分恢复细菌生长；头孢地尔是一种用于治疗由 MBL 产生菌引起感染的铁载体头孢菌素。这种保护效应在 NDM-7 中比 NDM-1 更为显著。

综合来看，这些发现表明，临床上新兴的 NDM-7 变体能够在肺炎克雷伯菌中被高效包装进入 OMVs，并保持酶学活性，从而实现胞外抗生素降解，并赋予暴露于碳青霉烯类和头孢地尔的敏感细菌以保护作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.26.734736v1?rss=1

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