2017-11-23
好(hao)消息(xi)！最近，派森諾生物與(yu)河南農(nong)業大學杜向(xiang)黨教(jiao)授團隊合作，對4株新分離的(de)(de)具有多重耐(nai)藥性和高毒力特(te)性的(de)(de)碳青霉烯類耐(nai)藥肺炎(yan)克(ke)雷伯氏菌（Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae，CRKP）進行全基因組測序(xu)研究(jiu)，成果以“Correspondence”的(de)(de)形式順利發表在醫(yi)學界權威刊(kan)物《柳葉刀》旗下子(zi)刊(kan)《The Lancet Infectious Diseases》（最新影響因子(zi)：19.864）！可喜可賀！
研究背景
2016年，《The Lancet Infectious Diseases》曾發表一篇流(liu)行病學研究論(lun)文，報(bao)道了(le)一起由ST11型碳(tan)青霉烯類耐藥(yao)高毒(du)力肺(fei)炎(yan)克(ke)雷(lei)伯(bo)菌(jun)（ST11 CR-HvKP）感染(ran)引(yin)起的致命呼吸道相關肺(fei)炎(yan)流(liu)行病例。揭示了(le)一個令人擔(dan)憂的細(xi)菌(jun)演化現象(xiang)——在碳(tan)青霉烯類耐藥(yao)肺(fei)炎(yan)克(ke)雷(lei)伯(bo)氏菌(jun)（CRKP）中同時(shi)存在由質(zhi)粒介導的多重抗性和高毒(du)力特性，這無疑是(shi)對肺(fei)炎(yan)克(ke)雷(lei)伯(bo)氏菌(jun)感染(ran)防控(kong)工(gong)作的巨大(da)挑戰。
基于此背景，河南農(nong)業大(da)學研(yan)究人(ren)員(yuan)做了(le)一項(xiang)調查碳青霉烯(xi)類耐藥高毒力肺炎克雷伯菌（CR-HvKP）在中國的回溯研(yan)究（未發(fa)表）。在2011年至2016年間(jian)，研(yan)究人(ren)員(yuan)分別從臨床患(huan)者和(he)(he)動物體內分離了(le)253株(zhu)和(he)(he)102株(zhu)肺炎克雷伯氏菌，并篩(shai)選碳青霉烯(xi)酶基因（blaOXA-48-liker，blaIMP，blaVIM，blaKPC和(he)(he)blaNDM）和(he)(he)毒力基因（rmpA， rmpA2，iucA，和(he)(he)iroN）。
測序平臺：PacBio RS II&Illumina MiSeq
研究結果：
從人類患者中分離(li)出(chu)的四株CRKP菌(jun)(jun)株同時(shi)具有blaKPC-2，rmpA，rmpA2，iucA和iroN基因。該4株菌(jun)(jun)均(jun)屬于(yu)ST11菌(jun)(jun)株，對碳青霉烯類抗(kang)生素(su)和其他抗(kang)生素(su)耐藥，其中菌(jun)(jun)株KP267對替加(jia)環素(su)耐藥（如表1）。
S1-PFGE電泳(yong)和(he)Southern雜交結果顯示，該4株(zhu)(zhu)CRKP菌(jun)株(zhu)(zhu)攜帶了兩種不同類型(xing)的質粒(li)——攜帶毒力(li)基(ji)(ji)因質粒(li)（280kb或(huo)230kb）和(he)編碼blaKPC-2基(ji)(ji)因質粒(li)（54kb或(huo)78kb；如(ru)圖1）。
為了研(yan)究CR-HvKP菌株(zhu)KP267對替加環素產(chan)生抗(kang)性(xing)的(de)機制，研(yan)究人(ren)員對KP267菌株(zhu)進行了全(quan)基因組和(he)質(zhi)粒(li)基因組的(de)測序。結果顯(xian)示，兩完(wan)整質(zhi)粒(li)大小分別為233,479 bp和(he)57,689 bp。其中較大質(zhi)粒(li)pVir-CR-HvKP267（NCBI登(deng)(deng)錄(lu)號MG053312）與毒(du)力質(zhi)粒(li)pLVPK（NCBI登(deng)(deng)錄(lu)號AY378100）高度同源（見圖2）；較小質(zhi)粒(li)pKPC-CR-HvKP267（NCBI登(deng)(deng)錄(lu)號MG053313）攜帶(dai)blaKPC-2基因（如圖3），與S1-PFGE電泳(yong)和(he)Southern印跡結果一(yi)致。
除(chu)了blaKPC-2基(ji)因(yin)，質粒(li)pKPC CR-HvKP267還攜帶了其他抗(kang)生素抗(kang)性(xing)基(ji)因(yin)，包括tet(A)突變體，bla LAP-2，qnrS1，aac(3)-IId，dfrA1和(he)sulI。將pKPC-CR-HvKP267質粒(li)攜帶的tet(A)突變體基(ji)因(yin)經EcoRⅠ消化克隆(long)至(zhi)pBluescript載體，轉化至(zhi)DH5α大(da)腸(chang)桿菌中(zhong)，可賦(fu)予大(da)腸(chang)桿菌替(ti)(ti)加(jia)環(huan)素抗(kang)性(xing)，表明tet(A)突變體在KP267中(zhong)介導替(ti)(ti)加(jia)環(huan)素抗(kang)性(xing)。
總結：
肺(fei)(fei)炎克(ke)雷伯(bo)菌是獲得性(xing)(xing)感染(ran)相關的條件致病(bing)菌，在全世界(jie)范圍內，該菌常引起(qi)難治愈性(xing)(xing)感染(ran)。隨(sui)著多藥(yao)耐藥(yao)肺(fei)(fei)炎克(ke)雷伯(bo)氏菌的增加，其已經成(cheng)為一嚴重的公(gong)共衛生負擔。CR-HvKP中tet(A)突變體基因的存在可能進一步限(xian)制了(le)該病(bing)原的治療選擇。
本研究的全(quan)基因組測(ce)序和拼接注釋(shi)工(gong)作由派森(sen)諾生物完成。
文章索引
Hong Yao, Shangshang Qin, Sheng Chen, et al.
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