一株多重耐药准肺炎克雷伯菌的基因组和耐药基因分析

目的本研究旨在了解新生儿粪便分离的多重耐药准肺炎克雷伯菌的基因组和耐药相关基因特征。方法使用E-test抗生素敏感性检测和全基因组测序技术和生物信息分析方法。结果该菌株对阿莫西林/克拉维酸、头孢他啶、头孢唑啉、头孢呋辛、头孢曲松、头孢哌酮、美罗培南等临床常用抗生素耐药。全基因组测序提示该菌株携带两个质粒,与以往报道的IncFⅡ型和IncX3型质粒高度相似。并且,两个质粒携带重要的耐药基因,分别为bla TEM-1D、bla CTX-M-15、bla NDM-1和bla SHV-12。同时染色体DNA上也携带一些重要耐药相关基因,如bla OKP-B-2等。这些耐药基因能够解释我们检测到的耐药表型的发生,并说明这些耐药性可能随着质粒具有一定的传播风险。结论准肺炎克雷伯菌不同于肺炎克雷伯菌,其耐药特性和基因组具有一定特征。并且,由于新生儿可携带,且具有多重耐药性,应该受到进一步的广泛关注。

新生儿重症监护病房患儿粪便肺炎克雷伯菌分离株毒力特征分析

【背景】肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)常存在于人体上呼吸道和肠道,属于条件性致病菌。目前由于临床上多重耐药菌株的出现及细菌毒力的不断增强使其受到了广泛关注。新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit,NICU)患儿免疫系统不完善,高毒力肺炎克雷伯菌的存在具有院内传播的潜在风险。【目的】探究2021年北京妇产医院/北京妇幼保健院NICU患儿粪便肺炎克雷伯菌存在情况与分离株毒力特征。【方法】对采集自北京妇产医院/北京妇幼保健院NICU患儿421份粪便样本进行肺炎克雷伯菌分离培养、全基因组测序及毒力基因分析。利用毒力因子数据库(virulence factor database,VFDB)和Kleborate数据库进行肺炎克雷伯菌毒力基因注释与多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST),并通过拉丝试验、大蜡螟生存试验及细胞毒力试验验证各菌株毒力。【结果】在421份粪便样品中共检出13株肺炎克雷伯菌,检出率为3.1%,肺炎克雷伯菌携带者主要集中于ABO溶血、低出生体重、新生儿肺炎和新生儿高胆红素血症患者。肺炎克雷伯菌分离株基因组大小为5 Mb,基因组组装后序列长度中位数N50大于20 kb,G+C含量为57%。13株菌分别具有13种ST型别、13种K血清型与7种O血清型。利用VFDB注释肺炎克雷伯菌分离株的846个毒力基因,菌株Kp50具有最多的毒力蛋白和毒力结构基因,Kleborate毒力因子评分中菌株Kp50评分最高。表型试验发现在13株肺炎克雷伯菌中,仅有菌株Kp50具有高黏表型和更强的细胞毒力,具有铁载体表达能力的菌株Kp50、Kp260、Kp185和Kp273在大蜡螟幼虫试验中呈现较高的毒力。【结论】北京妇产医院/北京妇幼保健院NICU患儿粪便样本中肺炎克雷伯菌检出率较低,分离得到的肺炎克雷伯菌分型呈现高度多样性,存在携带多种毒力基因和表型的高毒力菌株,需引起临床重视,做好高毒力菌株在院内传播的预防与控制。