血标本来源的耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌的流行病学分子特征和毒力特点分析

来源 :广州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongleyu
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背景与目的耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CRAB)导致的血流感染病情重,临床治疗颇具挑战。目前已有研究对常见CRAB进行流行病学监测,亚洲国家的CRAB仍以CC92复合体为主,但不同地区、不同医院的CRAB分离率、克隆类型、毒力大小及耐药基因存在差异。因此在CRAB流行病学大背景下,进行个体化的处置,对控制感染更为重要。本研究旨在分析广佛地区血标本来源CRAB的分子流行病学特征,菌株所致感染患者临床特征和评估体外联合用药方案,为本地区CRAB血流感染的预警监测和治疗提供有力依据。方法收集广佛地区3家三级甲等医院2019年1月至2021年6月间住院患者的血培养CRAB分离株。采用PCR进行多位点序列分型(MLST)分析菌株间的亲缘性。将已分型的菌株进行蜡螟腹腔感染实验,根据实验结果将菌株分为高毒组与非高毒组,随后采用全基因组分析高毒组菌株的cg MLST(基于核心基因组多位点序列分型)、毒力基因和耐药基因,检测菌株药物敏感性,根据单药药敏结果进行体外联合药敏,评估不同抗菌药物联合(基于多粘菌素的联合、基于替加环素的联合)对血标本来源不同基因表型CRAB的体外抗菌活性,收集临床资料,分析菌株的微生物学、临床特征。结果31株血标本来源CRAB共鉴定出10种不同的ST型,e BURST归类均为CC92复合体,未发现新的ST型。最常见的ST型是ST208(22.5%),其次为ST1145(12.9%)、ST457(12.9%)、ST1417(12.9%)、ST1486(12.9%)。通过蜡螟实验将菌株分为高毒组(n=24)和非高毒组(n=7)。31株CRAB对头孢菌素(含加酶抑制剂)、喹诺酮和氨基糖苷类的耐药率达77%-100%,对替加环素和米诺环素的耐药率分别为25.8%、64.5%,对多粘菌素均敏感。高毒组菌株对米诺环素和替加环素的耐药率均低于非高毒组,分别为54.2%vs.100%和20.8%vs.42.9%。联合药敏显示,基于多粘菌素的联合对血标本来源CRAB大部分都具有较好的抗菌活性,多粘菌素联合米诺环素、多粘菌素联合美罗培南的体外协同相加作用最强(协同相加比例合均>80%),多粘菌素联合头孢哌酮舒巴坦的体外抗菌活性较弱(协同相加比例合<60%);基于替加环素联合中,联合美罗培南的协同相加作用最佳(协同相加比例合>75%),联合多粘菌素或头孢哌酮/舒巴坦主要表现为相加或无关作用。基因组分析显示,高毒组菌株的eps A、ptk的检出率均高于非高毒组,分别为91.6%vs.42.8%和83.3%vs.0%。同时携带eps A和ptk基因的菌株感染蜡螟幼虫后幼虫存活率≤10%、≤30%的菌株占比分别为61.1%、100%,仅携带上述之一种毒力基因菌株感染蜡螟幼虫后幼虫存活率≤10%、≤30%的菌株占比分别为22.2%、66.7%,表明仅携带ptk或eps A一种毒力基因的菌株毒力弱于同时携带ptk和eps A的菌株,而均未携带ptk和eps A的菌株毒力明显减弱(蜡螟幼虫存活率为50%-90%)。此外,所有高毒株均携带生物膜合成(ade FGH、bap、bfm RS、omp A、pga ABCD)、铁摄取(ent E、acinetobactin基因簇bas-bau-bar)、磷脂酶(plc D)、荚膜多糖(csu AB/ABCDE)、密集感应系统(aba I)及VI型分泌系统(T6SS)相关毒力基因,均携带相同类型外膜寡糖生物合成基因(OCL1)。ST457均缺乏aba R基因。此外,高毒株多携带9-17个耐药基因,碳青霉烯酶基因(bla OXA-23、bla OXA-66),头孢菌素酶基因(bla ADC-73),β-内酰胺类基因(bla TEM-12),氨基糖苷类基因(ant(3’’)-IIa、aph(3’’)-Ib、aph(6)-Id、aph(3’)-Ia、arm A),大环内酯类基因(mph(E)、msr(E)),四环素基因(tet(B))和磺胺类基因(sul1,sul2)检出率>80%;部分菌株除上述基因外,还检测出氨基糖苷类(aac(6’)-Ib’、aad A1)和氯霉素(cat B8)耐药基因;1株ST457未检出mph(E)、msr(E)、arm A。ST369和1株携带17个耐药基因的ST208的bla OXA-23基因位于Tn2008转座子上,其余菌株的bla OXA-23基因均位于Tn2006转座子上。WGS分析发现,本次研究24株高毒菌株与前期本课题组已研究本省24株高毒菌株(2012-2015)相比,毒力基因谱和耐药基因普高度相似。cg MLST将48株分离自细分为3个集簇,可观察到ST457、ST208、ST1633高毒株在广东省地区范围内有较长时间克隆传播。临床资料显示,CRAB血流感染多发于老年男性,高毒组较非高毒组脓毒性休克发生率高(79.2%vs.14.3%,P=0.004)及死亡率高(66.7%vs.14.3%,P=0.028)更高。临床结局较差患者更易发生侵入性操作(P=0.01),如中心静脉置管、气管插管或切开、导尿管、留胃管(P均<0.05),也更易发生脓毒症休克(P<0.001)。未发现ptk、eps A毒力基因携带情况与患者结局有明显相关性,这可能与患者临床结局受多种因素调控有关。结论广佛地区血标本来源的CRAB仍以CC92复合体流行为主,高毒株检出率达77.4%(24/31),高毒株携带大量常用抗菌药物的耐药基因,对临床常用抗菌药物的耐药率高,多粘菌素均敏感。基于多粘菌素与美罗培南的联合对本研究血标本来源CRAB具有较好的体外抗菌活性。毒力基因eps A、ptk可能为高毒力鲍曼不动杆菌预警的潜在分子标记。同时高毒力流行克隆ST457、ST208、ST1633在广东省范围内有传播时间较长,值得院感监控。
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