北京市2016-2017年耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌分子流行病学和遗传特征调查

目的 调查北京市2016-2017年耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌中碳青霉烯酶基因流行现状和遗传背景.方法 挑选2016-2017年北京市细菌耐药监测项目收集的厄他培南耐药肺炎克雷伯菌为碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP).PCR扩增检测CRKP中碳青霉烯酶基因(blaKPC、blaSME、blaIMI、blaGES、blaIMP、blaVIM、blaSPM、blaSIM、blaGIM、blaNDM和blaOXA-48);mCIM和eCIM法检测碳青霉烯酶.脉冲场凝胶电泳和多位点序列分析检测不同菌株的同源性.采用美国临床实验室标准协会(CLSI)推荐的琼脂二倍稀释法检测常见抗菌药物对其最低抑菌浓度(MIC).采用S1-PFGE和Southern Blotting技术进行blaKPC-2和blaNDM-5基因定位.采用接合实验检测blaKPC-2和blaNDM-5基因的水平传递性.三代测序技术分析blaNDM-5基因遗传背景.结果 2016-2017年北京14家二级和三级医院收集的肺炎克雷伯菌中共筛选出78株CRKP,其中64株检出blaKPC-2基因,1株检出blaNDM-1基因,1株检出blaNDM-5基因,检出率分别为82.1％、1.3％和1.3％.mCIM和eCIM检测的敏感度和特异度均为100％.MLST将66株碳青霉烯酶基因阳性菌分为12个不同的ST型,其中以ST11为主,共46株(69.7％).PFGE结果显示共有52个PFGE型别.所有碳青霉烯酶基因阳性菌均对碳青霉烯类抗生素耐药,对其他常见抗菌药物如β-内酰胺类合剂、第三/四代头孢菌素、单环β-内酰胺类、喹诺酮类抗菌药物的耐药率大于87％.对携带blaKPC-2和blaNDM-5基因的CRKP进行基因定位分析发现,仅一株菌所携带blaKPC-2基因定位在染色体上,其他均定位在质粒上,有4株细菌接合成功,其中携带blaNDM-5基因的是一个大小约为46kb的质粒,质粒类型为IncX3型.遗传背景分析blaNDM-5基因上游为Tn3、IS3000、ISAba125和IS5,下游为bleMBL、trpF、dsbC和IS26.结论 北京地区耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌分子型别多态性大,同时又存在优势序列型,为ST11型.携带blaKPC-2基因的质粒大小不一,提示其遗传背景可能比较复杂.与blaKPC-2基因不同,对比国内外其他研究发现blaNDM-5基因的遗传背景比较稳定,IncX3型质粒在介导blaNDM-5基因的传播上发挥着重要作用.