中国多种克隆谱系中碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌KPC-3的高流行率

root 提交于 周四, 08/13/2026 - 20:47
背景 在中国,产肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)的铜绿假单胞菌的流行病学正在迅速演变。尽管blaKPC-2仍是铜绿假单胞菌中占主导地位的KPC变体,但blaKPC-3在该病原体中鲜有报道。本研究调查了中国东部一家三级医院收集的产blaKPC-3耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌(CRPA)分离株的分子流行病学、耐药性与毒力特征以及质粒特征。 方法 对2023年收集的65株非重复CRPA分离株进行了全基因组测序。并开展了抗菌药物敏感性试验、系统发育分析、质粒特征分析、接合转移实验和毒力测定。 结果 在65株CRPA分离株中,37株(56.9%)携带blaKPC-3。这些blaKPC-3阳性分离株属于4种序列型(ST),包括ST1076(62.2%)、ST463(21.6%)、ST646(10.8%)和ST3393(5.4%)。据我们所知,这是首次报道blaKPC-3存在于铜绿假单胞菌ST463、ST646和ST3393中。所有分离株均表现为广泛耐药,且51.8%对头孢他啶-阿维巴坦耐药。系统发育分析表明,blaKPC-3的传播由克隆扩增和水平传播共同驱动。比较基因组学分析鉴定出3类携带blaKPC-3的质粒。一种可转移的IncP-2巨质粒广泛分布于ST1076、ST646和ST3393分离株中,而不可转移的IncP-10质粒主要局限于ST463。blaKPC-3的遗传环境和质粒骨架高度保守,并与blaKPC-2及其变体密切相关,提示其可能由既存的blaKPC-2相关质粒演化而来。毒力分析显示,不同谱系之间存在显著异质性。ST463分离株同时携带exoU和exoS,表现出增强的生物被膜形成能力和绿脓菌素产生能力,并在G. mellonella感染模型中导致显著更高的死亡率,提示其具有高毒力表型。 结论 blaKPC-3正在成为中国铜绿假单胞菌中碳青霉烯类耐药性日益重要的决定因素。来源于IncP-2巨质粒和IncP-10质粒的blaKPC-3已在多个谱系中传播。亟需开展持续的基因组监测并加强感染控制措施,以防止其在临床环境中的进一步流行。

背景 在中国,产肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)的铜绿假单胞菌的流行病学正在迅速演变。尽管blaKPC-2仍是铜绿假单胞菌中占主导地位的KPC变体,但blaKPC-3在该病原体中的报道仍较为罕见。本研究调查了采自中国东部一家三级医院的产blaKPC-3耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌(CRPA)分离株的分子流行病学、耐药性与毒力特征以及质粒特征。

方法 对2023年收集的65株非重复CRPA分离株进行了全基因组测序。开展了抗菌药物敏感性试验、系统发育分析、质粒特征分析、接合转移实验和毒力测定。

结果 在65株CRPA分离株中,37株(56.9%)携带blaKPC-3。这些blaKPC-3阳性分离株属于4种序列型(ST),包括ST1076(62.2%)、ST463(21.6%)、ST646(10.8%)和ST3393(5.4%)。据我们所知,这是首次在铜绿假单胞菌ST463、ST646和ST3393中报道blaKPC-3。所有分离株均表现为广泛耐药,其中51.8%对头孢他啶-阿维巴坦耐药。系统发育分析表明,blaKPC-3的传播由克隆扩增和水平传播共同驱动。比较基因组分析鉴定出3种携带blaKPC-3的质粒。可转移的IncP-2巨型质粒广泛分布于ST1076、ST646和ST3393分离株中,而不可转移的IncP-10质粒主要局限于ST463。blaKPC-3的遗传环境和质粒骨架高度保守,且与blaKPC-2及其变体密切相关,提示其可能由既有的blaKPC-2相关质粒演化而来。毒力分析显示,不同谱系间存在显著异质性。ST463分离株同时携带exoU和exoS,表现出增强的生物被膜形成能力和绿脓菌素产生能力,并在大蜡螟感染模型中导致显著更高的死亡率,提示其具有高毒力表型。

结论 blaKPC-3正成为中国铜绿假单胞菌碳青霉烯类耐药性中日益重要的决定因素。来源于IncP-2巨型质粒和IncP-10质粒的blaKPC-3已在多个谱系中传播。亟需持续开展基因组监测并加强感染控制措施,以防止其在临床环境中的进一步流行。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.744309v1?rss=1

🏷️ 铜绿假单胞菌 碳青霉烯耐药 blaKPC-3 质粒传播 分子流行病学 高毒力谱系