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冯友军课题组在“碳青霉烯耐药/高毒力肺克”研究中取得进展

来源 :基础医学系    发布时间 :2021-01-01    浏览次数 :331

近日,浙江大学基础医学院病原微生物学系冯友军课题组与浙江大学医学院附属第二医院综合ICU黄曼主任的科研团队在Virulence杂志发表了题为“Convergence of carbapenem resistance and hypervirulence in a highly-transmissible ST11 clone of K. pneumoniae: An epidemiological, genomic and functional study”的文章。

碳青霉烯类抗生素是临床上抵御多重耐药菌感染的常用药物。碳青霉烯耐药的肺炎克雷伯氏菌(CRKP)的凸现与流行,给细菌感染的临床以及公共卫生构成了严重威胁。近年来,高毒力CRKP的ST11克隆在院内感染中被检出。鉴于其同时具备高毒力和耐药性这两种特性,因此引起了较大关注和学术讨论。为进一步探明该ST11克隆在临床上的定植与分布情况,浙医二院的综合ICU双聘教授冯友军课题组与综合ICU黄曼主任研究团队联合攻关,开展了较为系统的比较功能基因组学的研究。该研究采集和分析了23例来自两家不同公立三甲医院的患者标本(浙医二院和丽水市人民医院),对标本菌株的耐药性和毒力进行了系统筛查,探究了耐药质粒与和毒力质粒在ST11克隆群共存的特征 (图1)。

 

1 肺炎克雷伯菌株的耐药基因和毒力基因分布情况

通过基因组学深度测序,该研究获得了21Hv-CRKP耐药/独立相关的质粒全长序列。13条为rmpA2阳性毒力质粒,另8条为blaKPC-2耐药质粒。质粒去除试验和动物感染模型试验结果表明,高毒力表型是多种毒力因子共同作用的结果,而不是由单一的毒力质粒决定的。该研究发现:毒力质粒中携带的毒力基因rmpA2由于缺少移码突变导致其功能丢失。因此,rmpA2基因并非细菌“拉丝”特征的决定因素。此外,细菌的“拉丝”特性也并非细菌毒力的唯一决定因素,高毒力的产生是多种毒力相关因子共同作用的结果。显然,仅凭“是否拉丝”或者“是否携带毒力基因”作为“高毒力肺克”的判断是值得商榷的。进一步的功能基因组学分析亦有以下2个重要发现:(1) ST11外,亦发现一种新型ST449克隆群;(2)不同于以往170kb大小的KPC-2耐药质粒, 当前流行株携带~120kbIncFII-IncR型质粒 (2)。上述发现丰富了我们对Hv-CRKP耐药的认知。

 

2 Hv-CRKP耐药质粒的比较基因组学

该研究系临床问题导向的基础科学研究,揭示了当前我省公立医院ICUHv-CRKP的流行情况,阐明了毒力质粒和细菌毒力之间的关联性,促进了人们对Hv-CRKP的客观认知,同时也警示了公共卫生部门和医院应加强对耐药菌的监测和防治。冯友军教授和黄曼主任担任该研究论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(31830001 & 81873946)与国家重点研发计划(2017YFD0500202)的联合资助。

 原文链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21505594.2020.1867468