中国多中心研究揭秘ICU碳青霉烯耐药肠杆菌防控关键:表型基因型特征与精准防控启示

感染医线 发表时间:2025/12/25 22:11:27

编者按:碳青霉烯类耐药肠杆菌(CRE)已成为全球公共卫生的重大威胁,尤其在重症监护室(ICU)等高危环境中。本文基于Journal of Infection的一项中国多中心前瞻性队列研究,从表型耐药性、基因组特征、克隆传播及毒力因子等角度,系统分析了CRE的定植与感染动态。研究覆盖安徽省8个城市10个ICU的418株CRE菌株,通过全基因组测序(WGS)揭示了ST15-KL19为优势克隆,ST48-KL62与感染风险显著相关,且毒力基因(如iucABCD、rmpA2)在感染株中富集。研究为CRE的精准防控提供了分子标志物和区域化策略依据。

 

 

CRE的流行现状与ICU防控挑战

 

肠杆菌科细菌是社区和医疗环境中常见的病原体,而碳青霉烯类作为治疗多重耐药肠杆菌的最后防线,其耐药性问题日益严峻。世界卫生组织(WHO)预测,若耐药趋势持续,耐药菌感染导致的死亡将超过癌症。中国细菌耐药监测网数据显示,肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药率从2014年的6.4%升至2023年的10.8%。ICU患者因免疫抑制、侵入性操作和抗生素暴露频繁,成为CRE感染的高危人群。然而,现行临床检测主要针对有症状感染者,忽视了无症状定植者作为传染源的作用。此前美国研究显示,57%的CRE案例为无症状定植,凸显了主动监测的必要性。 全基因组测序(WGS)技术的进步为CRE的传播动力学和进化分析提供了突破性工具。本研究通过前瞻性设计(2023年7月至2024年6月),整合主动筛查与感染监测,旨在揭示CRE在ICU中的基因组流行病学特征。

 

研究方法

 

本研究纳入安徽省8个城市9家医院的10个ICU,共401例患者(294例定植、107例感染)。纳入标准为成年ICU新入院患者,排除ICU停留<48小时或数据不完整者。通过直肠拭子主动筛查定植菌,临床标本检测感染菌,均经微生物学确认。药敏试验采用CLSI和EUCAST标准,全基因组测序用于分析序列型(ST)、荚膜血清型(K-Locus)、耐药基因和毒力基因。核心基因组单核苷酸多态性(SNP)用于构建系统发育树,揭示菌株传播路径。 统计方法采用卡方检验或Fisher精确检验比较组间差异,P<0.05视为显著。

 

主要发现

 

在310株定植菌株和108株感染菌株中,肺炎克雷伯菌占主导地位(74.4%),其次为大肠杆菌(18.4%)。菌株对替加环素(2.6%)和粘菌素(4.2%)的耐药率较低,而对碳青霉烯类、头孢菌素类及β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂组合的耐药率极高(>97.9%)。

 

序列型(STs)和荚膜血清型均呈现显著的地理多样性,ST11为主要序列型,ST15-KL19(34.4%)是定植与感染菌株中最常见的ST-荚膜血清型组合。值得注意的是,ST48-KL62克隆在感染菌株中的检出率显著高于定植菌株。此外,86.6%的菌株产碳青霉烯酶,其中以blaKPC-2为主(64.4%),1.9%的菌株同时产KPC型和MBL型酶。

 

研究还鉴定出携带blaNDM-5的高风险大肠杆菌ST167菌株。所有耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKp)均携带铁载体生物合成基因(如fepABCDG、iutA、iroEN);iucABCD、irp1/2、ybtAEPQSTUX及fyuA等毒力因子在CRKp感染菌株中显著更普遍,但ST15-KL19菌株缺乏经典高毒力因子(如iucABCD、rmpA、rmpA2)。医院内部及医院间均发现高度同源的菌株,提示CRE存在区域扩散和院内传播现象。

 

小结

 

本研究不仅明确了CRE独特的区域分布和基因组分布特征,还将特定克隆及毒力决定因子与感染风险相关联,为识别高危携带者提供了分子标志物,同时为靶向治疗及防控措施的制定提供了科学依据。

 

▌参考文献:

Lyu YY, Zhang YS, Tai JH, et al. Phenotypic and genotypic characterization of colonization and infection with carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: A prospective cohort study in China. J Infect. Published online December 15, 2025. doi:10.1016/j.jinf.2025.106666

 

来源:《感染医线》

 

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责任编辑:彭伟彬
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