编者按：碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）是临床革兰阴性菌感染的主要耐药病原体之一，对全球公共卫生造成巨大威胁。近日，南京大学医学院附属金陵医院（东部战区总医院）的研究团队在ESCMID官方期刊CMI杂志发布了题为“The diversity of carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa: a global genomic epidemiology investigation”的文章（LETTER TO THE EDITOR），介绍了产碳青霉烯酶的碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CP-CRPA）的全球基因组流行病学研究。

 

 

近年来，产碳青霉烯酶的碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CP-CRPA）菌株在全球范围内的报道日益增多。与非CP-CRPA菌株相比，CP-CRPA通常表现出更强的耐药性，导致更高的病死率。CRPA的耐药机制通常包括外膜蛋白 OprD 的缺失或失活、外排泵的过度表达，以及染色体 β-内酰胺酶 AmpC 的高表达；而位于可移动遗传元件上的碳青霉烯酶基因，在推动CRPA耐药性的发生及全球扩散中发挥了重要作用。迫切需要加强对CP-CRPA的基因组流行病学监测，并全面分析其碳青霉烯酶类型的比例及全球分布。

 

本研究于2024年8月12日从美国国家生物技术信息中心（NCBI）数据库中获取了30948株铜绿假单胞菌的基因组数据，并对其基因组特征和流行病学数据进行了分析。在共有5417株（17.5%）被鉴定为单一CP-CRPA；共检测到16种碳青霉烯酶，其中主要为：

 

·VIM（28个变异型，2489/5417，45.95%）

·IMP（40个变异型，852/5417，15.73%）

·KPC（11个变异型，851/5417，15.71%）

·NDM（4个变异型，669/5417，12.35%）

·GES（8个变异型，444/5417，8.2%）

 

这些菌株来自68个国家，其中主要来源为：

 

·美国（1478/5227，28.28%）

·中国（764/5227，14.62%）

·新加坡（422/5227，8.07%）

·捷克共和国（251/5227，4.8%）

 

VIM主要分布于北美（920/1541，59.7%）和欧洲（928/1334，69.57%）；而KPC更常见于亚洲来源菌株（564/1766，31.94%），但在该地区并未显著占优；亚洲地区也常见NDM（20.89%）、IMP（17.89%）、VIM（15.52%）及GES（12.29%）。

 

从1997年至2023年，单一CP-CRPA的检出率由1.43%上升至35.39%，增长了24.7倍，呈全球线性上升趋势。CP-CRPA菌株中观察到高度多样的ST型：

 

·在VIM酶型CRPA中，最常见为ST111、ST235和ST233；

·在IMP酶型CRPA中，最常见为ST235、ST357和ST111；

·在KPC酶型CRPA中，最常见为ST463、ST282和ST235；

·在NDM酶型CRPA中，最常见为ST308、ST773和ST357；

·在GES酶型CRPA中，最常见为ST235、ST309和ST253。

 

有0.51%（158/30948）为多重酶型CP-CRPA，共涉及20种不同的碳青霉烯酶组合。常见组合包括：

 

·IMP + VIM（33/158，20.89%）

·KPC + VIM（21/158，13.29%）

·DIM + NDM（17/158，10.76%）

·AFM + KPC（16/158，10.13%）

·IMP + NDM（14/158，8.86%）

 

这些多重酶型CP-CRPA菌株来自24个国家，主要来源为：

 

·中国（36/149，24.16%）

·美国（33/149，22.15%）

·哥伦比亚（19/149，12.75%）

 

从2009年至2023年，多重酶型CP-CRPA的检出率在0.1%至1.48%之间波动；值得注意的是，2016年至2022年间收集的菌株中，多重酶型CP-CRPA的占比高达89%以上。

 

在多重酶型菌株中，最常见的五个ST为ST111、ST463、ST654、ST1203 和 ST309。此外，该研究还观察到以下地区暴发的多重酶型菌株感染：

 

·美国：ST309型 GES-20与IMP-18共产酶CRPA（n = 8，SNP差异 0–17）

·哥伦比亚：ST111型KPC 与 VIM-2 共产酶CRPA（n = 13，SNP差异 0–13）

·中国：ST463型KPC-2与AFM共产酶CRPA（n = 16，SNP差异 0–13）

 

A类与B类碳青霉烯酶共存菌株感染的治疗选择十分有限，可能对患者造成致命性后果。因此，这些菌株的出现和传播突显了治疗挑战及早期检测的关键性。

 

作者最后总结道，本研究系统开展了全球CP-CRPA基因组监测。CRPA菌株中碳青霉烯酶的种类多样性显著高于碳青霉烯耐药大肠埃希菌（Shannon指数：1.572 vs. 1.118，P < 0.05；CREC数据来源于Li等人研究^[2]）。这种更高的多样性使得 CRPA 中碳青霉烯酶的实验室检测更为复杂和困难。与OprD孔蛋白失活导致的CRPA（通常对头孢洛扎/他唑巴坦和头孢他啶/阿维巴坦敏感）相比，CP-CRPA（A 类）对头孢洛扎/他唑巴坦耐药；CP-CRPA（B 类）对头孢洛扎/他唑巴坦、头孢他啶/阿维巴坦、美罗培南/法硼巴坦和亚胺培南/瑞来巴坦均耐药。因此，及时检测CRPA中的碳青霉烯酶型，有助于指导临床用药，减少抗菌药物的误用。

 

CP-CRPA的快速增长，以及多重酶酶CP-CRPA的出现和传播，突显了由碳青霉烯酶基因驱动的铜绿假单胞菌耐药性的全球扩散趋势，亟需加强监测与感染控制措施，以防止其进一步传播。

 

▌参考文献：

[1]Li J, Wang J, Wu W, Li Z, Wu X, Ren J. The diversity of carbapenemases in Pseudomonas aeruginosa: a global genomic epidemiology investigation. Clin Microbiol Infect. Published online July 24, 2025. doi:10.1016/j.cmi.2025.07.015

[2]Li Y, Sun X, Dong N, Wang Z, Li R. Global distribution and genomic characteristics of carbapenemase-producing Escherichia coli among humans, 2005-2023. Drug Resist Updat. 2024;72:101031. doi:10.1016/j.drup.2023.101031

 

来源：《感染医线》

 

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