墨西哥囊性纤维化患者临床分离的铜绿假单胞菌的比较基因组学

铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，P. aeruginosa）是导致囊性纤维化（cystic fibrosis，CF）患者发病和死亡的主要病原体。其基因组可塑性以及抗菌药物治疗所持续施加的选择压力，促进了多重耐药克隆的出现。本研究对2015年至2024年间从墨西哥CF儿科患者中分离的41株铜绿假单胞菌进行了比较基因组学分析，旨在刻画其进化动态、抗性组和毒力组。研究采用全基因组测序技术（MGI、Illumina和PacBio平台），并在BV-BRC平台上使用Unicycler v0.4.8进行从头组装。抗性组分析所使用的数据库为CARD和NDARO，毒力组分析所使用的数据库为VFDB。系统发育重建基于使用Roary v3.13.0生成的核心基因组比对数据，并采用IQ-TREE v2.1.2进行最大似然重建。利用PERMANOVA分析评估耐药性和毒力模式分离的统计学显著性。结果显示，序列型（ST）307和ST167具有显著的克隆流行优势。系统发育基因组学分析将分离株归为三个主要分支；其中，分支1具有最高的耐药基因负荷（平均每个基因组含75个基因），成为多重耐药谱的主要储库。总体而言，基因型—表型一致性达到65.5%，其中对氨基糖苷类和氟喹诺酮类药物的预测准确率较高，分别为87.8%和82.9%。此外，毒力组分析鉴定出67种不同模式，这些模式在各分支之间呈现显著分离（PERMANOVA：R²=0.31，p=0.001）。这些发现表明，儿科临床环境中铜绿假单胞菌谱系的进化涉及其耐药潜能与毒力储备之间平行且协调的适应过程。本研究强调，有必要采取多学科方法对儿科患者慢性铜绿假单胞菌感染进行临床管理。广泛耐药（XDR）菌株的持续存在，要求将基因组监测与功能性诊断相结合，并积极探索囊性纤维化患者临床管理的治疗替代方案。

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🏷️ 铜绿假单胞菌 囊性纤维化 比较基因组学 抗菌药物耐药性 毒力组 系统发育基因组学