华孝挺研究员和陈欢研究员团队最新研究:中国制药环境中不动杆菌的多样性和质粒驱动的碳青霉烯类耐药性传播

感染医线 发表时间:2025/3/21 17:18:51

编者按:在“同一健康(One Health)”理念下,需要从人类、动物、环境多维度探讨抗微生物耐药性(AMR)的发展和传播,既往研究对不动杆菌属的研究大多聚焦于临床分离株。浙江大学医学院附属邵逸夫医院华孝挺研究员联合陈欢研究员团队发表在《国际环境》(Environment International,中科院1区,2023 IF=10.3)的一项研究成果,首次对中国17个城市的制药生产环境中分离出的不动杆菌属菌株进行了全面分析,发现两个新菌种,有望推进不动杆菌的分类学完善,并强调监测环境来源中不动杆菌种的紧迫性,以实施有效措施减轻向医疗机构传播的风险。该研究论文的第一作者为何锦涛(浙大邵逸夫医院,现单位为浙江省人民医院)、洪亮(台州食品药品检验研究院)、宋美君(浙大邵逸夫医院),通讯作者为俞云松教授(浙大邵逸夫医院)、陈欢研究员(杭州微数)、华孝挺研究员(浙大邵逸夫医院)。

 

 

不动杆菌属(Acinetobacter spp.)是医院感染的重要病原体,其多重耐药性(尤其是对碳青霉烯类抗菌药物的耐药性)已成为全球公共卫生的挑战。近年来,“同一健康(One Health)”理念强调需要在人类、动物、环境等多维度评估抗微生物耐药性(AMR)的发展。环境中的不动杆菌可能作为耐药基因的储存库,通过质粒或转座子等可移动遗传元件(MGEs)将耐药性传播至临床环境,造成更加复杂的院内感染风险。然而,以往研究多聚焦于临床分离株,对制药工业等非临床环境的关注不足。制药环境需遵循严格的无菌生产规范,但微生物污染风险依然存在。本研究在“同一健康”理念指导下,对我国多地的制药生产环境中分离出的不动杆菌属菌株进行了全面分析,从而识别不动杆菌属在制药和其他环境之间的传播事件,并监测不动杆菌属的抗生素耐药基因组和毒力基因组特征。该研究主要有以下发现:

 

01

菌种多样性高,且发现两个新菌种

 

研究人员从29 727份制药环境样本中分离出94株不动杆菌,鉴定出17个菌种,包括15个已知菌种(如A. pittii、A. nosocomialis、A. baumannii等)和2个新菌种:A. yuyunsongii sp. nov. 和 A. chenhuanii sp. nov.。需注意的是,新菌种A. yuyunsongii sp. nov. 携带blaOXA-58基因并表现出多重耐药性(MDR),提示需警惕其潜在临床风险。

 

02

耐药基因分布与传播特征

 

制药环境分离的不动杆菌属细菌对所有测试药物的耐药表型总体较低(<10%)。基因组分析显示,3个菌株携带blaNDM-1基因,位于约49 kb的PTU-Pse8型质粒上,与临床分离株中的质粒高度相似(如pNDM-BJ01)。2株菌株携带blaOXA-58基因,51个菌株携带碳青霉烯水解酶基因(blaCHDLs),均为固有耐药基因。blaNDM-1blaOXA-58携带质粒可通过接合转移传播,且携带blaNDM-1的菌株对碳青霉烯类耐药,而blaOXA-58并未造成碳青霉烯类耐药性。表达量实验结果显示,blaOXA-58与固有耐药基因的表达水平较低,与blaNDM-1的表达水平差异显著(后者更高),解释了为何仅携带blaNDM-1的菌株表现耐药。

 

03

传播限制与适应性

 

核心基因组和SNP分析表明,制药环境中的不动杆菌主要局限于该环境,未发现与临床环境的交叉传播,而携带blaNDM-1的质粒与临床来源的质粒高度相似,且具有接合能力,提示该质粒在多个环境中存在传播风险。其中一个携带blaNDM-1的质粒pXH1688-NDM发生适应性进化,表现出更高的稳定性和适应性,提示质粒进化可能增强耐药性传播风险。

 

总之,该研究系统调查了中国17个城市制药环境中不动杆菌的多样性、耐药基因分布及传播特征,强调了质粒介导的碳青霉烯耐药性(如blaNDM-1)与临床菌株的遗传关联。尽管当前整体的耐药率较低,但耐药基因的潜在传播风险不容忽视。此外,新菌种的发现为不动杆菌分类学提供了重要补充,其多重耐药性提示需加强环境监测。下一步或可通过纳入更多地区和制药生产环节,评估耐药基因的动态变化及传播路径,并探究质粒稳定性与接合效率的分子基础,开发针对性干预策略;同时进一步明确新发现菌种的临床致病性及其耐药基因的临床表达调控机制,从而制定更严格的微生物监测标准,阻断耐药菌及基因的扩散。

 

本研究为理解环境-临床耐药性传播提供了关键证据,未来需在“One Health”理念下进行多学科合作,从基因组学、流行病学和感染控制等多角度应对耐药性挑战。华孝挺研究员课题组长期关注耐药细菌的传播、致病机制等研究,此次发表的研究成果曾在2024年第34届欧洲临床微生物学与感染病学会全球峰会(ESCMID Global 2024)作为口头报告向全球同道展示。ESCMID Global是目前感染病和微生物学领域办会规模最大、影响力最广的学术会议之一。该团队的研究成果不仅传递了“中国声音”,也展现了中国研究者对AMR防控问题的持续关注和研究探索。

 

△华孝挺研究员在2024年ESCMID Global大会汇报该研究成果

 

▌参考文献:

[1]He, L. Hong, M. Song, Y. Zhang, W. Zhang, L. Zhang, D. Zhou, Z. Chen, Y. Yu, H.Chen, X. Hua, Diverse Acinetobacter species and Plasmid-Driven spread of carbapenem resistance in pharmaceutical settings in China, Environment International (2025), doi: https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109373

[2]J.He, X. Hua.Genomic analysis of Acinetobacter spp. strains isolated from the pharmaceutical production environment. ESCMIDN 2024, abstract O0062.

 

▌全文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412025001242

 

【诚聘英才】微数生物联合浙江大学华孝挺研究员招聘博士后

 

一、研究方向

  • 病原微生物检测方法开发
  • 病原微生物的噬菌体疗法开发研究
  • 病原微生物新生信分析方法研发

 

二、应聘条件

  • 已取得或即将取得微生物学、生物信息学、生物化学与分子生物学、合成生物学、生物工程等相关专业博士学位;
  • 对解决科学问题有热情,有志在科学领域有所建树,有独立思考和创新解决问题的能力。
  • 发表过高水平论文,有独立发现问题、解决问题及沟通协调的能力。有组学分析、机器学习(生物信息学)、病原学、微流控等相关研究经验者优先。
  • 年龄在35周岁以下,身心健康,全职从事博士后工作。

 

三、 薪酬待遇

  • 按浙江大学、杭州微数生物科技有限公司和浙江省博士后有关规定提供具有竞争力的薪酬待遇(具体面议)。
  • 在站期间需全职脱产从事研究工作,微数生物为博士后缴纳五险一金(全职员工待遇)。
  • 公司全力协助申请市区级高层次人才相关政策【杭州市人才认定、为市区无房人员提供周转房或租房补贴、协助安排子女入托入学等】,预计人才生活补贴每年10万元以上。
  • 博士后出站留萧工作,市区将给予每人最高80万元安家补助费(安家补助费分次发放,第一次发放40万元)。

 

四、 应聘方式

如有意向应聘者,请将以下材料发送至henry-chan@dmicrobe.com,邮件标题请注明“姓名+博士后应聘”。

  • 个人简历(包括学习工作经历、发表论文等);
  • 个人职业规划;
  • 代表作全文等。

 

来源:《感染医线》

声 明

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责任编辑:彭伟彬
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