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耐碳青霉烯类大肠埃希菌（CREC）是新兴的全球健康威胁，其治疗选择有限且与死亡率升高相关。本研究分析了来自尿路感染（UTI）患者及尿液样本的20,331株大肠埃希菌基因组，发现系统发育群A序列型361（ST361）是一种新兴的、与UTI相关的CREC克隆。系统发育和系统发育动力学分析显示，ST361有两个优势分支，约于2006年在亚洲出现，随后扩散至多个大洲。ST361呈现近乎泛耐药的特征，其中blaNDM-5赋予其碳青霉烯类耐药性。基于计算机的荚膜和O抗原分型显示，95.9%的ST361基因组具有高度保守、类似克雷伯菌的表面多糖血清型；我们在UTI和导尿管相关UTI小鼠模型中证实，该血清型有助于毒力。进一步分析ST361及其他CREC中携带blaNDM-5的可移动遗传元件，揭示了质粒转移与插入元件之间的动态相互作用，这一过程促进了blaNDM-5的传播。综上，这些发现确定ST361是一种新兴的UTI相关CREC克隆，并揭示了克隆扩增、毒力相关表面结构与可移动遗传元件共同推动其传播。
耐碳青霉烯类药物的非典型尿路致病性大肠杆菌克隆中，跨物种表面多糖趋同塑造其毒力 | bioRxiv
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耐碳青霉烯类药物的非典型尿路致病性大肠杆菌克隆中，跨物种表面多糖趋同塑造其毒力
Lachlan L. Walker，Zheng Jie Lian，Minh-Duy Phan，Nguyen Thi Khanh Nhu，Yvette Yu Ting Ong，Vitus Brix，Adam N. Marin，Brian S. Learman，Budi Permana，Irene Martinez-Roman，Samuel A.S. Morris，Kate M. Peters，Chelsea Stewart，Kay A. Ramsay，David M.P. De Oliveira，Niels Pfennigwerth，Patrick N A Harris，David L. Paterson，Matthew J. Sweet，Leo A. Featherstone，Chelsie E. Armbruster，Brian M. Forde，Mark A. Schembri
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.05.755231
Lachlan L. Walker
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
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Zheng Jie Lian
1
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Minh-Duy Phan
1
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Nguyen Thi Khanh Nhu
1
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Yvette Yu Ting Ong
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
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Vitus Brix
2
布法罗大学雅各布斯医学院与生物医学科学学院；
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Adam N. Marin
2
布法罗大学雅各布斯医学院与生物医学科学学院；
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Brian S. Learman
3
布法罗大学雅各布斯医学院与生物医学科学学院；
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Budi Permana
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
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Irene Martinez-Roman
1
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Samuel A.S. Morris
1
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Kate M. Peters
1
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Chelsea Stewart
1
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Kay A. Ramsay
4
昆士兰大学弗雷泽研究所；
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David M.P. De Oliveira
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
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Niels Pfennigwerth
5
鲁尔大学波鸿校区医学微生物学系；
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Patrick N A Harris
4
昆士兰大学 Frazer 研究所；
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David L. Paterson
6
新加坡国立大学 Saw Swee Hock 公共卫生学院 ADVANCE-ID；
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Matthew J. Sweet
1
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Leo A. Featherstone
7
新南威尔士大学医学院 Kirby 研究所
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Chelsie E. Armbruster
3
布法罗大学 Jacobs 医学与生物医学科学学院；
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Brian M. Forde
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
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Mark A. Schembri
1
昆士兰大学分子生物科学研究所；
通讯作者：
m.schembri{at}uq.edu.au
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摘要
碳青霉烯类耐药大肠杆菌（CREC）是一种新兴的全球健康威胁，与……有关。
治疗选择有限且死亡率升高。在此，我们分析了来自尿路感染（UTI）病例及尿液样本的 20,331 个大肠杆菌基因组，鉴定出系统发育群 A 的序列型 361（ST361），其是一种与 UTI 相关的新兴碳青霉烯类耐药大肠杆菌（CREC）克隆。系统发育和群体动态分析揭示了两个主要的 ST361 分支，它们约于 2006 年在亚洲出现，随后传播至多个大洲。ST361 几乎对所有药物均耐药，其中 bla_NDM-5 赋予其碳青霉烯类耐药性。计算机预测的荚膜和 O 抗原分型显示，95.9% 的 ST361 基因组具有高度保守、类似克雷伯菌的表面多糖血清型；我们在小鼠 UTI 和导尿管相关 UTI 模型中证实，该表面多糖有助于毒力。对 ST361 及其他 CREC 中携带 bla_NDM-5 的可移动遗传元件进行分析，进一步揭示了质粒转移与插入元件之间的动态相互作用如何促进 bla_NDM-5 的传播。综上，这些发现鉴定出 ST361 是一种新兴的 UTI 相关 CREC 克隆，并揭示了克隆扩增、与毒力相关的表面结构及可移动遗传元件共同促成其传播。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
澳大利亚国家卫生与医学研究委员会，2048896、2037698
昆士兰大学健康研究加速器基金
医学研究未来基金，GA167770
版权
本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示本预印本的许可。
本预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 10 月 8 日。
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跨物种表面多糖趋同塑造了一种非典型碳青霉烯类耐药尿路致病性大肠杆菌克隆的毒力
Lachlan L. Walker，
Zheng Jie Lian，
Minh-Duy Phan，
Nguyen Thi Khanh Nhu，
Yvette Yu Ting Ong，
Vitus Brix，
Adam N. Marin，
Brian S. Learman，
Budi Permana，
Irene Martinez-Roman，
Samuel A.S. Morris，
Kate M. Peters，
Chelsea Stewart，
Kay A. Ramsay，
David M.P. De Oliveira，
Niels Pfennigwerth，
Patrick N A Harris，
David L. Paterson，
Matthew J. Sweet，
Leo A. Featherstone，
Chelsie E. Armbruster，
Brian M. Forde，
Mark A. Schembri
bioRxiv
2026.10.05.755231；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.05.755231
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跨物种表面多糖趋同塑造了一种非典型碳青霉烯类耐药尿路致病性大肠杆菌克隆的毒力
Lachlan L. Walker，
Zheng Jie Lian，
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Nguyen Thi Khanh Nhu，
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Adam N. Marin，
Brian S. Learman，
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Oliveira、Niels Pfennigwerth、Patrick N A Harris、David L. Paterson、Matthew J. Sweet、Leo A. Featherstone、Chelsie E. Armbruster、Brian M. Forde、Mark A. Schembri
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2026.10.05.755231；
doi: https://doi.org/10.64898/2026.10.05.755231
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