2019年《Emerging Infectious Diseases》杂志在线刊发了苏州大学附属第二医院杜鸿教授团队的研究论文《New Delhi Metallo-β-Lactamase 5–Producing Klebsiella pneumoniae Sequence Type 258, Southwest China, 2017》，四川省人民医院张欣、喻华和苏州大学附属第二医院万玮敏为论文共同第一作者，杜鸿为通讯作者。 该研究表明中国首次分离出产NDM-5的ST258型肺炎克雷伯菌。目前全球流行最主要的耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(Carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae, CRKP)型别为ST11和ST258两型，属于同一个克隆复合群CG258，MLST采用的管家基因中仅tonB基因的序列有差异。ST258主要在欧美流行，ST11主要在亚洲流行。此前尚未见ST258在中国大陆的报道。 该研究患者病历如下：2017年6月，一名70多岁的男性被诊断出患有膀胱癌，在中国西南成都的一家大型三级医院使用达芬奇手术系统进行了腹腔镜根治性膀胱切除术和回肠新膀胱重建术。该患者在过去10年中没有省外旅行史，曾在许多当地医疗中心进行治疗。手术后一周，出现恶心、呕吐腹泻，随后出现艰难梭菌毒素A/B粪便样本阳性，提示艰难梭菌感染(CDI)。万古霉素和甲硝唑治疗9天后，艰难梭菌毒素A / B的检测结果为阴性。然而，患者出现菌血症并从血培养物中分离出超广谱内酰胺酶(ESBL)表型肺炎克雷伯菌(Kp2588)。随后用哌拉西林/他唑巴坦和莫西沙星治疗。两天后，从尿培养中分离出碳青霉烯耐药的大肠杆菌(Ec2551)，患者并未出现明显泌尿道症状。一周后，患者出现严重的尿路感染症状，并伴有41ºC的高烧。随后，从尿培养中分离出CRKp(Kp2573)。治疗方案改为替加环素、磷霉素和阿米卡星。两周后，尿路感染症状改善。随后，患者出现肺炎，呼吸道分离出ESBL阳性肺炎克雷伯菌，鲍曼不动杆菌，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)以及白色念珠菌，反复发热。一个月后，患者的健康状况继续恶化。患者拒绝进一步治疗，并要求出院。 通过基因比对，研究人员发现，Ec2551和Kp2573都携带blaNDM-5。多位点序列分型显示Ec2551属于ST48，而Kp2588和Kp2573属于ST258。随后，对分离于该患者的三株菌Ec2551、Kp2573以及Kp2588进行了二代测序(Illumina Hiseq) 。结果表明，除Kp2573携带blaNDM-5和IncX3质粒复制子之外，Kp2573和Kp2588两株ST258肺炎克雷伯菌分离株在耐药基因和质粒复制子基因具有相似性。质粒序列分析显示Ec2551和Kp2573含有携带blaNDM-5相同的IncX3质粒(图1)。核心SNP分析表明Kp2588与Kp2573存在单个SNP。表明ST258在患者体内通过水平转移从大肠杆菌中获得携带blaNDM-5的IncX3质粒。 研究者进一步对产NDM-5的ST258和其他产KPC的ST258菌株进行系统进化关系的研究。相比于全球流行的ST258菌株，Kp2573 / Kp2588的基因组中不存在ICEKp258.2，同时携带与ST11菌株相同的MarR Ser34基因型等，以上结果也更新了关于ST258分子进化的假设（图2）。同时表明Kp2573 / Kp2588和全球ST258菌株由共同祖先进化而来，但由于流行区域不同，因此具有不同的进化史（图3）。 图1.三种菌株中耐药基因和质粒复制子的比较
图2：ST258 CRKp分子进化的假设
图3：核心snps系统发育分析
该研究加深了对CRKP流行病学及分子进化特征的认识，ST258型CRKP在中国大陆的出现需警惕其是否会进一步导致蔓延。
投稿：杜 鸿 苏州大学附属第二医院
审核：陈宏斌 北京大学人民医院
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