中日友好医院曹彬教授团队在高毒力肺炎克雷伯菌相关研究领域进展报道
在国家重点研发计划的支持下,中日友好医院呼吸与危重症医学科曹彬教授团队发现了一株产NDM-5的ST65型高毒力肺炎克雷伯菌,并阐明了该菌的分子特征,研究成果以“CharacterizationofanNDM-5-producinghypervirulentKlebsiellapneumoniaesequencetype65clonefromalungtransplantrecipient”为题,于2021年3月在线发表在传染病权威期刊新发微生物与感染杂志《EmergingMicrobes&Infections》。
产新德里金属β-内酰胺酶(NDM)的肺炎克雷伯菌能够水解氨曲南以外的所有β-内酰胺类抗生素,头孢他啶/阿维巴坦对其无效,给感染患者的治疗带来挑战。NDM-5已在多种ST型的肺炎克雷伯菌中发现,但是同时合并高毒表型的菌株鲜有报道。菌株一旦获得了耐碳青霉烯且高毒力的表型,治疗方案十分有限。在此,我们报道了一例由产NDM-5的ST65型高毒力肺炎克雷伯菌引起的严重感染,应当引起我们的关注。
图1质粒pVir22937和pNDM22937的质粒圈图(A)以及blaNDM-5基因的遗传环境(B)
研究者从患者的血液标本中分离到该肺炎克雷伯菌KP22937,通过二代测序结合三代测序,获得了完整的染色体和质粒序列。分析表明,菌株属于ST65和荚膜血清型K2,携带iucABCDiutA和iroBCDN等高毒基因簇,以及一个高粘表型调节基因rmpA。小鼠致死试验表明,注射了KP22937菌悬液(浓度为105CFU/ml)的所有8只小鼠均在12小时内死亡,而注射低毒力肺炎克雷伯菌和PBS的小鼠均存活了一周以上。上述结果表明,引起患者严重感染的ST65型肺炎克雷伯菌属于高毒力肺炎克雷伯菌。
菌株KP22937同时携带一个高毒质粒pVir22937和一个高耐药质粒pNDM22937。质粒pNDM22937属于IncX3型,携带blaNDM-5基因,并且该质粒能转移到受体大肠杆菌EC600中,表明blaNDM-5位于一个自主转移质粒上,可介导耐药性的传播。转移接合子显示出与野生菌株KP22937相似的耐药表型,并且生长情况与原始受体菌EC600生长几乎没有区别,揭示了获得IncX3质粒不会给宿主带来适应成本。
该研究首次报道了一例由产NDM-5的ST65型高毒力肺炎克雷伯菌引起的致命性感染,并阐明了该菌株的分子特征,为防止该菌的传播提供了新的依据。
